17 серпня, 2023
Як захищені пробіотики можуть сигналізувати про захворювання кишечника?
Згідно з дослідженням, опублікованим у Biomaterials, біоінженери Університету Райса (Техас) розробили платформу, яка дає змогу сконструйованим біосенсорним бактеріям безпечно проходити через шлунково-кишковий тракт. «Хороші» бактерії, захищені частинками альгінату та призначені для виробництва флуоресцентного білка у відповідь на фізіологічні ознаки захворювання, добре функціонували в кишечнику щура.
Платформа може допомогти замінити інвазивні, трудомісткі процедури, такі як колоноскопія та біопсія, і частково покладається на суб’єктивний самоконтроль — набагато простішу та швидшу процедуру. Завдяки цій системі пацієнти теоретично можуть отримати рецепт на капсули та просто взяти зразок калу після прийому, усуваючи потребу в повторних колоноскопіях або біопсіях.
Ще однією причиною, чому платформа може сприяти покращенню результатів лікування пацієнтів, є можливість пристосовувати терапію до фізіології окремих пацієнтів. Якщо в майбутньому дослідники інкапсулюють різноманітний спектр штамів біосенсорів, то зможуть отримати уявлення про запальний профіль конкретної людини, а потім використати цю інформацію для розроблення більш персоналізованого лікування.
Незважаючи на те, що генетично запрограмовані бактерії на виявлення біомаркерів захворювань у шлунково-кишковому тракті не є чимось новим, потрапивши в організм, вони стикаються із проблемами, виживаючи в суворих умовах, таких як низький pH, руйнівні ферменти та жовчні солі. Крім того, вільні бактерії можуть поширюватися в кишечнику, що робить аналіз більш складним і потенційно менш точним. Як виявилося, інкапсуляція біосенсорних бактерій у захисні альгінатні частинки забезпечує їх надійне виживання та успішну діагностичну функцію у живих тварин. Сконструйований штам виробляє флуоресцентний зелений білок у відповідь на тіосульфат — сполуку, пов’язану із запаленням кишечника, — що дає змогу оцінити запалення товстої кишки шляхом вимірювання флуоресценції бактерій після проходження через шлунково-кишковий тракт.
Джерело: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961223002545?via%3Dihub