В човешките черва се съдържа разнообразен набор от бактерии, гъбички и други микроби, чиито баланс оказва значително влияние върху здравето. Учените са показали, че определени хронични състояния, като възпалителните чревни заболявания, са свързани с тази така наречена дисбиоза (състояние, което е предизвикано вследствие на нарушена чревна микрофлора, свързана с промяна във видовия състав на бактериите).
Изследователите дълго време са търсили отговор на въпроса какво би станало, ако имахме добавка, която може да усети смущения в микробиома и да възстанови неговия баланс при лечение на хронично заболяване. Учени от Brigham and Women’s Hospital в Бостън, Масачузетс, са създали „дизайнерски“ пробиотик, който според тях може да направи точно това. Генно модифицираните дрожди могат да реагират на възпаление и успешно да облекчат симптомите на възпалителните заболявания на червата при лабораторни мишки, според ново проучване, публикувано в Nature Medicine.
Възпалителни заболявания на червата е общ термин за редица състояния, които се характеризират с хронично възпаление на стомашно-чревния тракт. Двете най-често срещани форми на възпалителни заболявания на червата са болестта на Крон и улцерозният колит. Честите симптоми включват диария, коремна болка, кървави изпражнения, умора и необяснима загуба на тегло.
Предишни проучвания са установили, че лицата, страдащи от възпалителни чревни заболявания имат небалансиран чревен микробиом, с по-ниско общо разнообразие на бактериите и преобладаване на повече бактериални видове, които предизвикват възпаление. Учените смятат, че пробиотиците могат да помогнат за възстановяване на този баланс и намаляване на възпалението. Въпреки това, проблем е, че много пробиотици (тъй като те представляват „живи микробни хранителни добавки“) на пазара в момента са били оптимизирани чрез еволюция в здрави черва.
В ново проучване изследователите твърдят, че за лечение на възпалителните чревни заболявания пробиотикът трябва да изпълнява множество функции, включително спиране на възпалението, обръщане на хода на увреждането на тъканите и ребалансиране на чревните бактерии.
Пробиотиците, които учените са разработили са от Saccharomyces cerevisiae - вид дрожди, които също се използват за направата на бира и вино и производството на много тестени изделия. Тези дрожди не се използват често като пробиотик, въпреки това те живеят естествено в човешките черва като част от здравословния микробиом.
Екипът от учени е използвал CRISPR-Cas9, вид технология за редактиране на гени, за да въведат ген, който се активира от възпаление в червата. Когато дрождите усетят възпаление, те отделят ензим, който разгражда възпалителните молекули, наречени извънклетъчен аденозин трифосфат (eATP), като по този начин намаляват възпалението.
Създадените дрожди произвеждат различни количества от ензима, в зависимост от това колко от възпалителните сигнали са налице. По този начин дрождевият пробиотик се „самонастройва“ и може да осигури силно локализиран отговор на специфични места на възпаление в червата.
Референции:
1. Nature Medicine. Self-tunable engineered yeast probiotics for the treatment of inflammatory bowel disease
2. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Inflammatory Bowel Disease (IBD)
3. Medical News Today. Probiotic ‘yeast robots’ may one day treat IBD