Onderzoekers ontwikkelen gemanipuleerde gistprobioticum voor de behandeling van inflammatoire darmaandoeningen

De wereld van microben die in de menselijke darm leven, kan verstrekkende gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid. meerdere ziekten, waaronder inflammatoire darmziekte (IBD), zijn gebonden aan de balans van deze microben, wat suggereert dat het herstellen van de juiste balans kan helpen bij de behandeling van ziekten. Veel probiotica - levende gisten of bacteriën - die momenteel op de markt zijn, zijn door evolutie geoptimaliseerd in de context van een gezonde darm. Echter, om complexe ziekten zoals IBD te behandelen, een probioticum zou veel functies moeten vervullen, inclusief het vermogen om ontstekingen uit te schakelen, schade omkeren en het darmmicrobioom herstellen.

Gezien al deze behoeften, onderzoekers van Brigham en Women's Hospital hebben een "designer" probioticum ontwikkeld - een zorgvuldig ontworpen gist die meerdere effecten kan veroorzaken voor de behandeling van IBD. Preklinische resultaten van hun werk zijn gepubliceerd in Natuurgeneeskunde .

We hebben gist genomen -- de gist die wordt gebruikt om bier te maken -- en we hebben het het vermogen gegeven om ontstekingen waar te nemen en een ontstekingsremmend molecuul af te scheiden. We noemen dit nieuwe platform 'Y-bots' (gistrobots) en zien hier het potentieel voor het ontwikkelen van therapieën die ziekten van het darmweefsel kunnen behandelen en meer."

Francisco Quintana, doctoraat, Corresponderende auteur, onderzoeker, Ann Romney Centrum voor Neurologische Ziekten, Brigham en het vrouwenziekenhuis

Eerder onderzoek van het Quintana-lab heeft het verband tussen de darmen en ziekten die de hersenen aantasten helpen verlichten, suggereert mogelijke toepassingen voor engineering van probiotica buiten IBD.

Quintana en collega's ontwikkelden hun probioticum met behulp van Saccharomyces cerevisiae, een soort gist die wordt gebruikt bij het maken van wijn, bakken en brouwen. Met behulp van de genbewerkingstechnologie CRISPR/Cas9, de onderzoekers introduceerden genetische elementen die ontstekingen konden voelen en erop konden reageren door een enzym af te scheiden dat een sleutelmolecuul dat bij ontstekingen betrokken is, kan afbreken. De gemanipuleerde gist kan verschillende niveaus van enzym afscheiden, afhankelijk van hoeveel van het ontstekingssignaal aanwezig is op een locatie in de darm. Dit betekent dat het probioticum een zeer gelokaliseerde reactie op ontstekingen kan hebben. In muizen, de gemanipuleerde gist onderdrukte met succes darmontsteking, verminderde fibrose en herstelde een uitgebalanceerd darmmicrobioom.

Om dit nieuwe therapeutische platform toe te passen op IBD en andere ziekten bij mensen, Quintana en collega's zullen veiligheidsstudies moeten uitvoeren. Ze zijn ook van plan om de gemanipuleerde gist verder te verfijnen en te testen om te zien of ze weefselherstel kunnen versnellen. Voorbij IBD, het team is van plan om het gebruik van gemanipuleerde probiotica te onderzoeken voor de behandeling van een veelvoorkomende bijwerking van kankerimmunotherapie, colitis.

"We willen de instrumenten van synthetische biologie gebruiken om te construeren wat er in de natuur te vinden is, " zei Quintana. "Door probiotica te ontwikkelen, ons doel is om meer gepersonaliseerde, gelokaliseerde en sterk gecontroleerde medicijnen voor de behandeling van ziekten van de darm en daarbuiten."

Vragen over de Maag

Maaggezondheid voor Baby's

Buikpijn