Genetiškai modifikuoti probiotikai

Visuomenės susidomėjimas probiotikais auga, jei probiotinių jogurtų – tų, kuriuose pridėtos naudingų bakterijų dozės – reklamos yra koks nors įrodymas. Mokslininkai perkelia šią tradicinę terapiją į XXI amžių genetiškai modifikuodami mikrobus, kad sustiprintų jų poveikį imuninei sistemai. Jie tikisi, kad naujosios klaidos galiausiai padės gydyti uždegimines žarnyno ligas, tokias kaip Krono liga ir opinis kolitas, taip pat kitus sutrikimus, atsirandančius dėl pernelyg aktyvios imuninės sistemos.





Bakterijų nauda: Apatinėje skaidrėje parodytas sumažėjęs uždegimas gaubtinės žarnos pelės, gydomos genetiškai modifikuotomis bakterijomis. Viršutiniame paveikslėlyje pavaizduota negydyto gyvūno dvitaškis, o viduriniame – gyvūno, gydomo nemodifikuotomis bakterijomis.

Šiandien paskelbtame tyrime Nacionalinės mokslų akademijos darbai , mokslininkai iš bakterijos ištrynė geną Lactobacillus acidophilus, kuris dažniausiai randamas jogurte. Mansour Mohamadzadeh , Šiaurės Vakarų universiteto medicinos docentas, ir bendradarbiai anksčiau įrodė, kad šio geno gaminamas fermentas padidina uždegimą, būdingą Krono ligai ir opiniam kolitui. Tačiau nepakitusi bakterijos forma taip pat paskatino naudingos imuninės molekulės, IL-10m, gamybą, kuri padeda reguliuoti imuninę sistemą. Mikrobų inžinerijos tikslas buvo suteikti teigiamą poveikį be žalingo poveikio.

Šeriant peles, sergančias kolitu ir gaubtinės žarnos uždegimu, sukurtos bakterijos užkirto kelią svorio netekimui ir kruvinam viduriavimui, kurie paprastai lydi šią būklę. Be to, gydytų pelių gaubtinės žarnos audinys uždegimas buvo 90 procentų mažesnis nei negydytų pelių.



Nors probiotiniai maisto produktai ir papildai yra didžiulė pramonė, neaišku, ar jie iš tikrųjų padeda gydyti daugumą virškinimo trakto ligų. Šiandien paskelbtas tyrimas yra dalis mikrobiologijos tendencijos, kurios tikslas yra nuodugniai ištirti probiotikų poveikį ir mechanizmus, kuriais jie grindžiami.

[Probiotikų] sąvoka yra nuostabi, tačiau jų [veiksmingumo] įrodymai yra gana riboti, sako Balfour Sartor, Šiaurės Karolinos universiteto Virškinimo trakto biologijos ir ligų centro direktorius, kuris nedalyvavo naujame projekte. studijuoti. Kadangi probiotikai laikomi maistu, o ne vaistu, jų nereglamentuoja JAV maisto ir vaistų administracija, todėl jiems nereikia atlikti didelių klinikinių tyrimų, kuriuos atlieka vaistai.

Uždegiminė žarnyno liga yra viena iš svarbiausių gydymo probiotikais sričių, tačiau iš tikrųjų buvo mažai tiesioginių įrodymų, kad probiotikai yra veiksmingi Krono ligos gydymui ar prevencijai, sako Sartor. Kai kurie tyrimai rodo, kad dvi skirtingos probiotikų formos gali padėti išvengti opinio kolito pasikartojimo, sako jis. Bet tai tik du iš tūkstančių formulių.



Mokslininkai vis dar tiksliai nežino, kaip probiotinės bakterijos veikia virškinimo trakto sistemą, tačiau ankstesni tyrimai siūlo keletą galimų mechanizmų. Naudingos bakterijos gali laikinai pakeisti žarnyne gyvenančių gerųjų ir blogųjų bakterijų santykį arba gali konkrečiai blokuoti blogųjų bakterijų veiklą. Ir atrodo, kad probiotikai veikia imuninę sistemą, stimuliuoja apsaugines imunines ląsteles arba blokuoja žalingą imuninių ląstelių veiklą, sako Sartor.

Mohamadzadeh komanda daugiausia dėmesio skiria imuninių ląstelių veiklai. Tyrėjai išsamiai ištyrė sukurtų bakterijų molekulinį poveikį ir nustatė, kad buvo sustiprinta reguliuojančių imuninių ląstelių, o ne uždegiminių imuninių ląstelių gamyba. Mohamadzadehas teigimu, kai mes gydome peles su naujuoju štamu, matome daugiau kaupiasi ir generuojasi ląstelės, gaminančios reguliuojančius baltymus, kurie vilioja ir generuoja reguliuojančias T ląsteles. Reguliuojančios T ląstelės, tam tikros rūšies imuninės ląstelės, neutralizuoja žalingų imuninių ląstelių, kurios atakuoja žarnyną dengiančias ląsteles, poveikį, sako jis.

Nors tyrimai yra daug žadantys, Sartoras perspėja, kad tai didžiulis šuolis tarp gyvūnų modelių ir ligų. Gydymas probiotikais ne visada turi tokį patį poveikį žmonėms, kaip ir gyvūnams, ir labai skiriasi gyvūnų modelių apsauga [gydant gyvūnus prieš pasireiškus simptomams], palyginti su gydant besitęsiančią žmonių ligą.



Mohamadzadeh sako, kad prieš pradėdamas klinikinius tyrimus, jis planuoja ištirti daugiau rūšių paviršiaus baltymų vaidmenis sukurtose bakterijose, kad nustatytų, kurie yra naudingi, o kurie kenksmingi. Jei mokslininkai galės nustatyti bakterijų gaminamas molekules, kurios padeda reguliuoti imuninę sistemą, jie gali sukurti panašaus poveikio vaistus. (Lengviau modifikuoti ir duoti kontroliuojamas cheminių junginių dozes nei gyvų bakterijų, kurios nurijus gali elgtis nenuspėjamai.)

Mohamadzadeh komanda taip pat tiria inžinerinius probiotikus kaip gaubtinės žarnos vėžio gydymą. Preliminariais tyrimais su pelėmis, sukurtomis imituoti gaubtinės žarnos vėžį, gydymas modifikuotomis bakterijomis sumažino polipų skaičių gyvūnams 90 procentų. Jis sako, kad gydytose pelėse pastebėjome vidutiniškai tik tris mažus polipus, palyginti su maždaug 35–50.

Jis priduria, kad bakterijų gebėjimas sumažinti uždegimą neapsiriboja žarnynu; reguliuojančios ląstelės migruoja po visą kūną. Tai reiškia, kad mikrobai taip pat gali padėti gydyti kitas su uždegimu susijusias ligas, tokias kaip reumatoidinis artritas ir psoriazė.



paslėpti