Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Massachusetts Institute of Technology stworzyli rodzaj bakterii, który mógłby potencjalnie chronić ludzi przed szkodliwymi skutkami ubocznymi antybiotyków - wynika z nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.
Zmodyfikowane bakterie mogłyby chronić jelita przed antybiotykami: Study
By Carolyn Crist
13 kwietnia 2022 C Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Massachusetts Institute of Technology stworzyli rodzaj bakterii, który mógłby potencjalnie chronić ludzi przed szkodliwymi skutkami ubocznymi antybiotyków - wynika z nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.
Chociaż antybiotyki pozostają głównym narzędziem w walce z infekcjami bakteryjnymi, mogą one również niszczyć pomocne bakterie jelitowe, co może prowadzić do biegunki, zapalenia lub poważnych infekcji, takich jak Clostridioides difficile. Powszechne stosowanie antybiotyków przyczyniło się również do rozprzestrzeniania się opornych mikrobów na całym świecie. Niektórzy lekarze przepisują na pomoc probiotyki, choć antybiotyki mogą również wpływać na probiotyki.
W ciągu całego życia mikroby jelitowe łączą się w bardzo zróżnicowaną społeczność, która spełnia ważne funkcje w organizmie - powiedział w oświadczeniu dr Andrs Cubillos-Ruiz, główny autor badania i pracownik naukowy Centrum Biologii Syntetycznej MIT oraz Harvards Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.
Problem pojawia się, gdy interwencje, takie jak leki lub określone rodzaje diety, wpływają na skład mikrobioty i tworzą zmieniony stan, zwany dysbiozą. Niektóre grupy drobnoustrojów zanikają, a aktywność metaboliczna innych wzrasta. Ten brak równowagi może prowadzić do różnych problemów zdrowotnych.
Cubillos-Ruiz i jego współpracownicy uważają, że mogą znaleźć inne rozwiązanie, wykorzystując żywy bioterapeutyk C lub zmodyfikowany szczep bakterii. Zmodyfikowali oni szczep bakterii Lactococcus lactis, który jest bezpieczny dla ludzi i często wykorzystywany do produkcji sera, w celu dostarczenia enzymu, który może rozkładać antybiotyki beta-laktamowe. Wiele z najczęściej przepisywanych antybiotyków w USA, w tym penicylina, ampicylina i amoksycylina, należy do tej kategorii.
Dzięki edycji genów badacze zmodyfikowali sposób, w jaki szczep syntetyzuje enzym, aby uniemożliwić mu przekazywanie tej zdolności innym bakteriom. Innymi słowy, leczenie ogranicza szkodliwe działanie antybiotyków, ale nadal pozwala im zwalczać infekcje.
W badaniu z udziałem myszy naukowcy odkryli, że zmodyfikowane bakterie znacznie zmniejszyły szkody wyrządzone przez ampicylinę, a mikrobiom jelitowy powrócił do zdrowia po 3 dniach. Szczep ten zmniejszył również prawdopodobieństwo obecności genów oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe w mikrobiomie jelitowym i zapobiegł utracie mikrobów zwalczających C. difficile. Natomiast u myszy, którym podawano wyłącznie antybiotyk, zaobserwowano znacznie większą utratę mikrobiomu jelitowego i wysoki poziom C. difficile w jelitach.
Zespół badawczy pracuje obecnie nad wersją leczenia, która mogłaby być testowana na ludziach, u których istnieje wysokie ryzyko wystąpienia chorób spowodowanych dysbiozą jelitową w wyniku stosowania antybiotyków. Docelowo zespół ma nadzieję, że uda się opracować terapię dla wszystkich osób, które muszą przyjmować antybiotyki w związku z infekcjami bakteryjnymi.
Obecnie koncentrujemy się na tym, aby te żywe terapie trafiły do pacjentów i kończymy prace nad projektem skutecznego, krótkiego i niedrogiego badania klinicznego" - powiedział Cubillos-Ruiz.
