Ученые из Медицинской школы Йонг Лу Лин Национального университета Сингапура (NUS Medicine) создали пробиотик для восстановления метаболизма желчных солей в желудочно-кишечном тракте для противодействия возникновения и последствий инфекции Clostridium difficile. Статья опубликована в научном журнале Nature Communications.
Clostridium difficile инфекция
Инфекция Clostridium difficile — это заболевание толстого или толстого кишечника, которое проявляется диареей, вызванной патогенной бактерией, известной как Clostridium. Большинство случаев заболевания наблюдалось у тех, кто принимал антибиотики или только что закончил курс антибиотиков.
Введение антибиотиков при лечении инфекции Clostridium difficile вызывает дисбаланс микробиома кишечника, известный как дисбактериоз, который может нарушить другие процессы микробиома, такие как метаболизм желчных солей. Нарушение регуляции метаболизма желчных солей может активировать спящие штаммы Clostridioides difficile, что приводит к заболеванию, проявляясь тяжелой диареей и колитом — воспалением толстой кишки.
Материалы и методы исследования
Группа исследователей во главе с Мэтью Чангом (Matthew Chang) разработала пробиотик, который может обнаруживать вызванный антибиотиками дисбаланс микробиома и экспрессирует фермент, регулирующий метаболизм желчных солей при необходимости. Пробиотик содержит генетическую цепь, состоящую из генетически закодированного датчика, усилителя и привода.
Команда использовала пробиотический штамм E. coli в качестве носителя из-за его доказанной безопасности для людей, а его грамотрицательная природа делает его совместимым с текущей терапией инфекции, в которой используются антибиотики, нацеленные на грамположительные бактерии. Датчик в этом пробиотике обнаруживает присутствие сиаловой кислоты, кишечного метаболита, который свидетельствует о дисбалансе микробиома. Активатор вырабатывает фермент, который помогает регулировать метаболизм желчных солей, активируемый датчиком, и снижает прорастание Clostridioides difficile при индуцировании датчиком сиаловой кислоты. Команда также включила в пробиотик усилитель, который активирует сенсор и увеличивает выработку фермента, уменьшая прорастание Clostridioides difficile на 98%.
Результаты научной работы
Результаты исследования показали, что пробиотик значительно снижает количество Clostridioides difficile в лабораторных моделях, что подтверждается 100% выживаемостью и улучшением клинических результатов.
Профессор Чанг воодушевлен этим достижением, которое проливает больше света на среду кишечника и то, как ею можно манипулировать для создания менее инвазивных стратегий лечения.
«Эта научная инновация дает лучшее понимание того, как мы можем контролировать микроокружение в организме, не прибегая к прямому уничтожению, чтобы убить бактерию Clostridioides difficile, давать дополнительные лекарственные средства или использовать инвазивные методы для избавления от инфекции. Наши взгляды перешли к изучению того, как мы можем разработать противомикробную стратегию, чтобы дополнить и помочь естественным биологическим процессам в организме, чтобы помочь ограничить возникновение инфекции. Это полезно при рассмотрении вопроса о разработке или улучшении будущих терапевтических средств для лечения инфекции Clostridium difficile», — заключает автор исследования.
Научная статья по теме: Прогресс в поиске новой вакцины против Clostridioides difficile.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
