Patentanmeldt probiotika kan hjelpe pasienter med gastrointestinale sykdommer å unngå skadelige biofilmer

Probiotika tar vanligvis sikte på å balansere bakteriepopulasjoner i tarmen, men ny forskning tyder på at de også kan bidra til å bryte sammen gjenstridige biofilmer. Biofilm er levende mikrobielle samfunn-de gir et tilfluktssted for mikrober og er ofte resistente mot antibiotika. En ny studie beskriver en spesifikk probiotisk blanding som kan hjelpe pasienter med gastrointestinale sykdommer å unngå skadelige biofilmer som kan forverre symptomene deres.

Studien evaluerte evnen til et nytt probiotikum til å forhindre og behandle biofilm som inneholder gjær og bakterier-spesielt, arter som trives i skadet tarm. Biofilm kan inneholde en smittsom polymikrobiell blanding av bakterier og sopp som alle lever sammen under et tykt beskyttende slim. Disse polymikrobielle samfunnene er resistente mot antibiotika, men kan antagoniseres av andre mikrober. Andre mikrober som lever i tarmen-eller administreres via probiotika-kan bidra til å bryte opp biofilm, ifølge den nye studien.

I en serie eksperimenter publisert i The American Society for Microbiology's journal mBio , forskere fra Case Western Reserve University og University Hospital (UH) Cleveland Medical Center dyrket gjær (Candida -arter) og bakterier (Escherichia coli og Serratia marcescens) til biofilm. De eksponerte deretter biofilmene for en lovende probiotisk blanding identifisert i en tidligere studie-en del gjær, tre deler bakterier, og en liten mengde amylase (et enzym som finnes i spytt). Mikroskopbilder viste at biofilm utsatt for blandingen var løsere strikkede lokalsamfunn som generelt var tynnere og svakere enn ubehandlede biofilmer.

Forskerne fant at det probiotiske virket delvis ved å svekke gjær som lever i unge biofilmer. Gjæren inne i biofilmene ble veksthemmet og dannet ikke reproduktive strukturer som hjelper til med å frø ny biofilmvekst og ekspansjon. Forskerne konkluderte med at deres nye probiotiske blanding kan bidra til å forhindre skadelige biofilmer hos mennesker med inflammatorisk tarmsykdom eller andre gastrointestinale tilstander.

"Et probiotikum kan forhindre og behandle biofilm som finnes i tarmen, "sa seniorforfatter Mahmoud A. Ghannoum, PhD. "Dette er et stort problem siden tarmbiofilm korrelerer med Crohns sykdom og tykktarmskreft." Ghannoum er professor og direktør for Center for Medical Mycology ved Case Western Reserve School of Medicine og UH.

Tidligere arbeid av Ghannoum utført ved School of Medicine og UH viste de tre typer mikrober forskerne vokste inne i biofilmene (Candida -arter, E coli, og S. marcescens) er betydelig forhøyet i tarmen til mennesker med Crohns sykdom. Sammen, de danner en spesielt tykk biofilm som kan utløse betennelse i tarmen. Probiotika kan representere en ny måte å håndtere slike smertefulle betennelser, Sier Ghannoum.

Forskerne studerte videre biofilm funnet hos pasienter med Crohns sykdom ved å dyrke gjær og bakterier i flere forskjellige kombinasjoner. De fant Candida gjærarter er mer sannsynlig å slå seg sammen med bakteriene i biofilm enn andre gjærarter. Ytterligere resultater viser at både Candida albicans og Candida tropicalis danner tykke biofilmer når de vokser sammen med E. coli og S. marcescens bakterier. Andre ikke-Candida gjærarter kunne bare danne tynne biofilmer-ikke tykkere enn en enkelt art dyrket alene. Resultatene peker på at Candida -arter er mest sannsynlig å danne tykke, sta biofilmer i pasientens tarm som kan være utsatt for probiotika.

Selve det flytende probiotiske stoffet var hel, fordelaktige mikrober før testing, etterlater metabolitter og enzymer utskilt av mikrober. Forskerne undersøker nå nøyaktig hvilke utskilte faktorer inne i blandingen som er ansvarlige for anti-biofilmeffektene. De har også søkt om patent på probiotika.

"Det neste trinnet for vår patentsøkte probiotika er å gjennomføre kliniske studier for å demonstrere effekten av sykdommer, som Crohns, ulcerøs kolitt og irritabel tarm samt kreft, "Sa Ghannoum." Hvis effekten er bevist, Den potensielle virkningen for mennesker som lider under disse ødeleggende forholdene er ekstremt spennende for meg som forsker. "

Det patentsøkte probiotika er for tiden markedsført som BIOHM Probiotics, et generelt probiotisk fordøyelseshelse.

• Tarmmikrobiomsignaturer i tykktarmskreft overskrider kultur og kosthold
• Stress i barndommen og voksenlivet påvirker hormonmønstre forbundet med negative helseutfall