Запатентованный пробиотик может помочь пациентам с желудочно-кишечными заболеваниями избежать вредных биопленок.

Пробиотики обычно направлены на восстановление баланса популяций бактерий в кишечнике, но новое исследование предполагает, что они также могут помочь разрушить устойчивые биопленки. Биопленки - это живые микробные сообщества - они являются убежищем для микробов и часто устойчивы к антибиотикам. Новое исследование описывает специальную смесь пробиотиков, которая может помочь пациентам с желудочно-кишечными заболеваниями избежать образования вредных биопленок, которые могут ухудшить их симптомы.

В исследовании оценивалась способность нового пробиотика предотвращать и лечить биопленки, содержащие дрожжи и бактерии, в частности, виды, которые размножаются в поврежденном кишечнике. Биопленки могут содержать инфекционную полимикробную смесь бактерий и грибов, живущих вместе под толстой защитной слизью. Эти полимикробные сообщества устойчивы к антибиотикам, но могут противодействовать другим микробам. Другие микробы, живущие в кишечнике или вводимые с помощью пробиотиков, могут помочь разрушить биопленки, согласно новому исследованию.

В серии экспериментов, опубликованных в журнале Американского общества микробиологов. мБио , Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв и Университетской больницы (UH) Кливлендского медицинского центра выращивали дрожжи (виды Candida) и бактерии (Escherichia coli и Serratia marcescens) в биопленки. Затем они подвергли биопленки многообещающей пробиотической смеси, определенной в предыдущем исследовании - одной части дрожжей, три части бактерий, и небольшое количество амилазы (фермент, содержащийся в слюне). Изображения под микроскопом показали, что биопленки, подвергшиеся воздействию смеси, были более рыхлыми сообществами, которые в целом были тоньше и слабее, чем необработанные биопленки.

Исследователи обнаружили, что пробиотик частично работает за счет ослабления дрожжей, обитающих в молодых биопленках. Дрожжи внутри биопленок были задержаны в росте и не образовывали репродуктивных структур, которые способствуют росту и расширению новой биопленки. Исследователи пришли к выводу, что их новая смесь пробиотиков может помочь предотвратить образование вредных биопленок у людей с воспалительными заболеваниями кишечника или другими желудочно-кишечными заболеваниями.

"Пробиотик может предотвращать и лечить биопленки, обнаруживаемые в кишечнике, "сказал старший автор Махмуд А. Ганнум, Кандидат наук. «Это большая проблема, поскольку биопленка кишечника коррелирует с болезнью Крона и колоректальным раком». Ганнум - профессор и директор Центра медицинской микологии в Медицинской школе Кейс Вестерн Резерв и UH.

Предыдущая работа Ганнума, проведенная в Школе медицины и UH, показала три типа микробов, которые исследователи выращивали внутри своих биопленок (виды Candida, Кишечная палочка, и S. marcescens) значительно повышены в кишечнике людей с болезнью Крона. Вместе, они образуют особенно толстую биопленку, которая может вызвать воспаление в кишечнике. Пробиотики могут стать новым способом справиться с таким болезненным воспалением, Ганнум говорит.

Исследователи дополнительно изучили биопленки, обнаруженные у пациентов с болезнью Крона, путем выращивания дрожжей и бактерий в нескольких различных комбинациях. Они обнаружили, что дрожжи Candida с большей вероятностью объединяются с бактериями в биопленках, чем другие виды дрожжей. Дополнительные результаты показывают, что Candida albicans и Candida tropicalis образуют толстые биопленки при выращивании вместе с бактериями E. coli и S. marcescens. Другие виды дрожжей, не относящиеся к Candida, могли образовывать только тонкие биопленки - не толще, чем у одного вида, выращенного в одиночку. Результаты указывают на то, что виды Candida с наибольшей вероятностью образуют густые, устойчивые биопленки в кишечнике пациента, которые могут быть восприимчивы к пробиотику.

Сам жидкий пробиотик был отфильтрован целиком, полезные микробы перед тестированием, оставляя позади метаболиты и ферменты, выделяемые микробами. В настоящее время исследователи исследуют, какие именно секретируемые факторы внутри смеси ответственны за анти-биопленочные эффекты. Они также подали заявку на патент на свой пробиотик.

«Следующим шагом для нашего пробиотика, на который подана заявка на патент, является проведение клинических испытаний, чтобы продемонстрировать его эффективность при заболеваниях, такие как болезнь Крона, язвенный колит и синдром раздраженного кишечника, а также рак, - сказал Ганнум. - Если эффективность доказана, потенциальное воздействие на людей, страдающих от этих разрушительных условий, чрезвычайно волнует меня как ученого ».

Запатентованный пробиотик в настоящее время продается как пробиотики BIOHM, пробиотик для общего пищеварения.

• Сигнатуры кишечного микробиома при колоректальном раке выходят за рамки культуры и диеты
• Стресс в детстве и зрелом возрасте влияет на гормональный фон, связанный с негативными последствиями для здо…