Forskare upptäcker hur man artificiellt producerar friskt slem

Många förknippar instinktivt slem med något äckligt, men egentligen, den har otroligt många värdefulla funktioner för vår hälsa. Den håller reda på vår viktiga tarmflora och matar bakterierna. Den täcker alla inre ytor i vår kropp, och, som en barriär mot omvärlden, det hjälper oss att skydda oss mot infektionssjukdomar.

Detta beror på att slem fungerar som ett filter som håller bakterierna in eller ut, och bakterierna livnär sig på sockret i slem mellan måltiderna. Så, om vi kan producera slem som redan finns i kroppen med rätt socker, det kan användas i helt nya medicinska behandlingar.

Nu, forskare från DNRF Center of Excellence, Copenhagen Center for Glycomics, har upptäckt hur man artificiellt producerar det friska slemmet.

Vi har utvecklat en metod för att producera viktig information som finns i människans slem, kallas även muciner, med sina viktiga sockerarter. Nu, vi visar att det är möjligt att artificiellt producera det på samma sätt som vi producerar andra terapeutiska biologer idag, såsom antikroppar och annan biologisk medicin . "

Henrik Clausen, Studieledande författare och professor, Direktör för Center for Glycomics, Köpenhamns universitet

Slem, eller muciner, består mestadels av sockerarter. I studien, forskarna visar att det faktiskt är speciella sockermönster på mucinerna som bakterierna känner igen.

”Det är kroppens sätt att välja ut de goda bakterierna och avmarkera de som orsakar sjukdomar. Och det är just sockret i slem som vi nu kan designa efter behov ', säger författaren till studien, Ph.D. student Rebecca Nason.

Forskarna är särskilt intresserade av slem i mag -tarmkanalen. Som ett gigantiskt fiskenät, slemet håller koll på alla bakterier, vårt mikrobiom, där nere. Så, om man skulle kunna imitera bakteriens förmåga att fästa vid tarmslem, man kan designa orala mediciner som fastnar på slem, gör dem mer effektiva.

'Vi har hittat en liten molekyl från bakterier - som vi kallar X409 - som binder till tarmen, och det är just en av de många möjligheter vi nu arbetar med ', säger Rebecca Nason.

Det kan vara svårt att få medicin för att vara effektiv när den måste intas och absorberas i vårt tarmsystem. Så, när du utformar ditt läkemedel som ett piller som patienten sväljer, det är inte säkert att det kommer att vara fullt effektivt.

Det finns många hinder på vägen ner genom matsmältningssystemet, och medicinen behöver tid i mag -tarmkanalen för att lösas upp och distribueras i kroppen ', förklarar Rebecca Nason.

Vi sväljer mer än en liter slem i form av saliv per dag och mer från magen, som tillsammans med det ständigt föränderliga fisknätet av slem i tarmen matar vårt tarmmikrobiom. Tarmens mikrobiom är helt avgörande för vår hälsa och av stor betydelse i förhållande till många sjukdomar.

'Otroligt många sjukdomar har en koppling till tarmfloran, men vi vet fortfarande väldigt lite om hur vi kan kontrollera tarmfloran vid behandling av sjukdomar. Det är här syntetiska muciner kan öppna upp nya behandlingsalternativ ', säger docent Yoshiki Narimatsu, en annan av huvudförfattarna till studien.

'I sista hand, man kan tänka sig att använda muciner som ett pre-biotiskt material, det är, som molekyler som hjälper de goda bakterierna i kroppen ', säger Yoshiki Narimatsu.

Med konstgjord slem, det kommer också att vara möjligt att lindra infektioner i kroppen. Slem i saliv spolar ut bakterier och rengör munhålan, och slem rinner hela tiden ner över våra ögon och håller dem rena.

'Vi föreställer oss att istället för att använda antibiotika, du kan till exempel producera ögondroppar med mucinet som normalt tar bort bakterierna vid behandling av ögoninfektioner. Rent konkret, detta innebär att mucin kan lösa upp den så kallade biofilmen av bakterier, som ofta är patogen ', säger Yoshiki Narimatsu.

Biofilm är en film av bakterier på ytan av ett material och är, bland annat, vad du kan känna på tänderna om det var länge sedan du borstade dem senast.

Det är inte bara bakterier som känner igen muciner.

'Vi visar också att muciner är mycket viktiga för det sätt på vilket det vanliga influensaviruset infekterar våra slemhinnor i konkurrens med muciner som hämmar infektionen och spolar ut viruset', säger Yoshiki Narimatsu.

Till skillnad från covid-19-viruset, influensavirus binder sig till ett socker, som finns på alla muciner, och ett socker har redan utvecklats för behandling av influensa.

'Vi hoppas att muciner kan fungera ännu bättre', säger Yoshiki Narimatsu.

• Hur hjälper värdfaktorer som lungmikrobiomen vid SARS -CoV -2 -infektion?
• SARS-CoV-2-överföring från mor till barn under graviditet möjlig men sällsynt