211service.com
Genetycznie modyfikowane probiotyki
Zainteresowanie publiczne probiotykami rośnie, jeśli natłok reklam jogurtów probiotycznych – tych z dodatkowymi dawkami pożytecznych bakterii – jest jakimkolwiek dowodem. Naukowcy wprowadzają tę tradycyjną terapię w XXI wiek, poprzez inżynierię genetyczną drobnoustrojów, aby wzmocnić ich wpływ na układ odpornościowy. Mają nadzieję, że nowe błędy ostatecznie pomogą w leczeniu chorób zapalnych jelit, takich jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, a także inne zaburzenia wynikające z nadaktywności układu odpornościowego.
Korzyści bakteryjne: Dolny slajd pokazuje zmniejszone stany zapalne w okrężnicy myszy traktowanej genetycznie modyfikowanymi bakteriami. Górny obraz przedstawia okrężnicę nieleczonego zwierzęcia, a środkowy obraz przedstawia okrężnicę zwierzęcia leczonego niezmodyfikowanymi bakteriami.
W badaniach opublikowanych dzisiaj w Materiały Narodowej Akademii Nauk naukowcy usunęli gen z bakterii Lactobacillus acidophilus, który jest powszechnie spotykany w jogurcie. Mansour Mohamadzadeh , profesor medycyny na Northwestern University, a współpracownicy wcześniej wykazali, że enzym wytwarzany przez ten gen zwiększa stan zapalny, co jest charakterystyczną cechą choroby Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejącego zapalenia jelita grubego. Ale niezmieniona forma bakterii spowodowała również produkcję korzystnej cząsteczki odpornościowej, IL-10m, która pomaga regulować układ odpornościowy. Celem inżynierii drobnoustrojów było zapewnienie korzystnych efektów bez szkodliwych.
Podawana myszom z zapaleniem okrężnicy i okrężnicy, zmodyfikowane bakterie zapobiegały utracie wagi i krwawej biegunce, która zwykle towarzyszy temu schorzeniu. Ponadto leczone myszy miały o 90 procent mniej stanów zapalnych w tkance okrężnicy niż ich nieleczeni odpowiednicy.
Chociaż probiotyczna żywność i suplementy to ogromny przemysł, nie jest jasne, czy faktycznie pomagają w leczeniu większości chorób przewodu pokarmowego. Opublikowane dzisiaj badania wpisują się w trend w mikrobiologii, który ma na celu szczegółowe zbadanie skutków probiotyków i mechanizmów, które je leżą.
Koncepcja [probiotyków] jest wspaniała, ale dowody na ich [skuteczność] są dość ograniczone, mówi Balfour Sartor, współdyrektor Centrum Biologii i Chorób Przewodu Pokarmowego na Uniwersytecie Północnej Karoliny, który nie był zaangażowany w nowe badanie. Ponieważ probiotyki są uważane za żywność, a nie lek, nie są regulowane przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków, a zatem nie wymagają dużych testów klinicznych, które wykonują leki.
Zapalenie jelit jest jednym z głównych obszarów zainteresowania leczenia probiotykami, ale tak naprawdę niewiele jest bezpośrednich dowodów na to, że probiotyki są skuteczne w leczeniu lub zapobieganiu chorobie Leśniowskiego-Crohna, mówi Sartor. Niektóre badania sugerują, że dwie różne formuły probiotyczne mogą pomóc w zapobieganiu nawrotom wrzodziejącego zapalenia jelita grubego, mówi. Ale to tylko dwa z tysięcy preparatów.
Naukowcy wciąż nie wiedzą dokładnie, w jaki sposób bakterie probiotyczne wpływają na układ pokarmowy, ale wcześniejsze badania sugerują kilka możliwych mechanizmów. Pożyteczne bakterie mogą tymczasowo zmienić stosunek dobrych do złych bakterii, które zasiedlają jelita lub mogą specyficznie blokować aktywność złych bakterii. A probiotyki wydają się wpływać na układ odpornościowy, stymulując ochronne komórki odpornościowe lub blokując szkodliwą aktywność komórek odpornościowych, mówi Sartor.
Zespół Mohamadzadeha koncentruje się na aktywności komórek odpornościowych. Naukowcy przyjrzeli się szczegółowo skutkom molekularnym zmodyfikowanych bakterii i stwierdzili, że zwiększona została produkcja regulatorowych komórek odpornościowych, a nie zapalnych komórek odpornościowych. Kiedy leczymy myszy nowym szczepem, obserwujemy większą akumulację i generację komórek, które produkują białka regulatorowe, które przyciągają i generują regulatorowe limfocyty T, mówi Mohamadzadeh. Mówi, że regulatorowe limfocyty T, rodzaj komórek odpornościowych, przeciwdziałają skutkom szkodliwych komórek odpornościowych, które atakują komórki wyściełające jelito.
Chociaż badania są obiecujące, Sartor ostrzega, że jest to ogromny skok między modelami zwierzęcymi a chorobą. Leczenie probiotyczne nie zawsze daje takie same efekty u ludzi, jak u zwierząt, i istnieje duża różnica w wykazywaniu ochrony w modelach zwierzęcych [poprzez leczenie zwierząt przed wystąpieniem objawów] w porównaniu z leczeniem trwającej choroby u ludzi.
Mohamadzadeh mówi, że przed rozpoczęciem badań klinicznych planuje zbadać rolę większej liczby rodzajów białek powierzchniowych w zmodyfikowanych bakteriach, aby określić, które z nich są pomocne, a które szkodliwe. Jeśli naukowcy będą w stanie zidentyfikować cząsteczki wytwarzane przez bakterie, które pomagają regulować układ odpornościowy, mogą być w stanie opracować leki o podobnym działaniu. (Łatwiej jest modyfikować i podawać kontrolowane dawki związków chemicznych niż żywe bakterie, które po spożyciu mogą zachowywać się nieprzewidywalnie).
Zespół Mohamadzadeha bada również opracowane probiotyki jako sposób leczenia raka okrężnicy. We wstępnych badaniach na myszach zaprojektowanych do naśladowania raka okrężnicy, leczenie zmodyfikowanymi bakteriami zmniejszyło liczbę polipów u zwierząt o 90 procent. Zaobserwowaliśmy średnio tylko trzy małe polipy u leczonych myszy, w porównaniu do około 35 do 50, mówi.
Dodaje, że zdolność bakterii do zmniejszania stanu zapalnego nie ogranicza się do jelit; komórki regulatorowe migrują w całym ciele. Oznacza to, że drobnoustroje mogą również pomóc w leczeniu innych chorób związanych ze stanem zapalnym, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów i łuszczyca.