«Бактерийная таблетка» может заменить колоноскопию при заболеваниях кишечника, заявляют производители

СТ. ПОЛ, Миннесота, 20 ноября (UPI) — Китайские исследователи говорят, что новый вид таблеток, содержащих бактерии, может быстро обнаружить желудочно-кишечные заболевания и потенциально может заменить инвазивную колоноскопию при скрининге язвенного колита и других заболеваний кишечника.

Результаты исследования на мышах опубликовано на этой неделе в журнале Американского химического общества вселяют надежду, что в будущем своевременную и точную диагностику воспалительных заболеваний кишечника, таких как колит и болезнь Крона, можно будет проводить неинвазивно.

Колоноскопия, при которой в прямую кишку вводится гибкая трубка с камерой, в настоящее время считается золотым стандартом выявления ВЗК и ценится за ее способность обеспечивать прямую визуализацию слизистой оболочки кишечника и обнаруживать любые кишечные кровотечения, связанные с колитом или болезнью Крона.

И хотя врачи предупреждают эти процедуры особенно важны для того, чтобы избежать операции на кишечнике; многие пациенты опасаются их, включая подготовку, как неудобных и отнимающих много времени.

Однако недавние достижения могут помочь людям с ВЗК, которым, по оценкам, страдают от 2,4 до 3,1 человек на миллион в Соединенных Штатах.

Ученые развитие понимания о том, как ВЗК можно лечить с помощью «бактериальной терапии», при которой определенные типы бактерий, присутствующие в микробиоме кишечника пациента, могут быть усилены или подавлены.

Они также придумали способ обнаружить контрольные биомаркеры ВЗК, используя специально созданные штаммы. И. палочка бактерии, которые «загораются» при контакте с кровью в кишечнике. Вопрос заключался в том, как сделать их более «биодоступными» или эффективно доставлять их к цели.

Исследователи, ответственные за исследование на этой неделе, использовали такие бактерии в недавно разработанной платформе, которую они назвали «MagGel-BS», состоящей из миниатюрных таблеток, упакованных крошечными микрокапсулами, заключенными в биосовместимый гидрогель.

Внутри капсул находятся бактерии, способные обнаруживать кишечные кровотечения, а новая инновация сопровождается магнитными частицами, которые позволяют врачам быстро удалять датчики из фекалий после прохождения через желудочно-кишечную систему.

Результаты показали, что биосенсоры MagGel-BS способны подтвердить наличие желудочно-кишечного кровотечения всего через 20 минут после их извлечения, что является «значительным улучшением» по сравнению с предыдущими попытками использования неинкапсулированных биосенсоров, для получения результатов которых требовалось несколько часов.

Важно отметить, что их использование не вызвало иммунных реакций или побочных эффектов у мышей.

Таким образом, авторы считают этот процесс «эффективным и быстрым подходом к выявлению заболеваний кишечника, расширяющим возможности бактериальной терапии в клиническом применении».

Соавтор исследования Ин Чжао, профессор биохимической инженерии Восточно-Китайского университета науки и технологий в Шанхае, сообщил UPI в комментариях по электронной почте, что самое интересное в результатах — то, как они демонстрируют скачки, достигнутые в биосенсорных технологиях.

«Хотя инкапсуляция пробиотиков в гидрогели для улучшения их биодоступности является хорошо зарекомендовавшей себя технологией, внедрение как бактериальных сенсоров, так и магнитных частиц в гидрогелевые шарики для выявления заболеваний кишечника представляет собой инновационное решение», — сказала она.

«Достижения в области разработки бактериальных сенсоров повысили их чувствительность, скорость и точность, улучшив их эффективность в практической диагностике заболеваний».

Платформа, если ее безопасность и эффективность для людей будет доказана, «может стать значительным достижением в области неинвазивной диагностики желудочно-кишечных заболеваний, таких как колит и колоректальный рак», — добавил Ин.

«При выборе правильного инженерного бактериального датчика эта технология «подключи и работай» может позволить проводить тестирование в домашних условиях, обеспечивая неинвазивную альтернативу колоноскопии», — сказала она.

Хотя новая платформа все еще находится на самых ранних стадиях разработки, она вызвала интерес экспертов в области IBD.

«Идея использования искусственно созданных бактерий в качестве «сенсоров» кишечных расстройств является интересной концепцией», — сказал доктор Алан Мосс, главный научный сотрудник некоммерческой организации Crohn’s & Colitis Foundation, которая с момента своего основания в 1967 году инвестировала более 500 миллионов долларов в поиск причин, методов лечения и лечения болезни Крона и язвенного колита.

«Существующие золотые стандарты, такие как фекальный кальпротектин и колоноскопия, имеют ограничения для наблюдения за пациентами с болезнью Крона или язвенным колитом», — сказал он UPI. «Инструменты, подобные описанным в этой статье, могут обеспечить метод отслеживания более конкретных биомаркеров кишечных заболеваний в режиме реального времени».

Однако, предупредил Мосс, «результаты на мышах не всегда применимы непосредственно к людям, поэтому потребуются дальнейшие исследования, чтобы продемонстрировать безопасность и полезность бактериальных сенсоров в реальных условиях».