Доказано е, че човешкият чревен микробиом оказва въздействие върху здравето по безброй начини. Видът и количеството на различните бактерии могат да повлияят на всичко – от имунната система до нервната система. Сега изследователи от Станфордския университет се възползват от потенциала на микробиома за борба с болестите, като генетично модифицират определени бактерии, за да намалят веществото, което причинява камъни в бъбреците. Ако учените успеят да модифицират чревните бактерии, това може да доведе до терапевтични лечения за широк спектър от заболявания.
Резултатите са публикувани в Science.
Как работи терапиятаИзследователите използват Phocaeicola vulgatus, бактерия, която естествено се среща в човешките черва. Генетично модифицирана, тя може да разгражда оксалат и да използва порфиран – вещество, извлечено от морски водорасли – като хранителен източник. Това позволява контрол върху популацията ѝ: при липса на порфиран, бактерията загива.
Експерименти при животниПървата част от изследването включва плъхове, подложени на диета с високо съдържание на оксалати. Добавянето на модифицираната бактерия към техния микробиом води до 47% намаление на оксалата в урината. При хирургично индуцирана EH, повишението от 51% в оксалатите е напълно предотвратено при използване на разграждащия щам. Изследователите успешно елиминират бактериите, когато спират подаването на порфиран.
Резултати при здрави доброволциВъв фаза 1/2а участват 39 здрави души. Колонизацията с Phocaeicola vulgatus е дозозависима – повече порфиран води до по-висока бактериална популация. При повечето участници ефектът е обратим. Изключение са двама, при които бактериите остават дори след антибиотично лечение. Предполага се, че това се дължи на генно прехвърляне с други чревни микроби. Не са наблюдавани странични ефекти.
При пациенти с ентерична хипероксалурияДевет пациенти с EH преминават лечение, като шест от тях го завършват успешно. Средното намаление на оксалата в урината е 27%. Макар статистически незначим, резултатът показва потенциал за подобрение при по-голяма извадка. С течение на времето ефективността на бактерията намалява, най-вероятно заради генетичен обмен с други чревни щамове. Отново не са установени неблагоприятни ефекти.
Извод и бъдещи перспективиИзследването показва, че модифицираните бактерии могат да бъдат безопасно използвани за дългосрочна колонизация и целенасочено разграждане на оксалат в организма. Основните предизвикателства остават контролът върху мутациите и устойчивата регулация на популацията чрез порфиран. Според авторите: „Показахме, че е възможно да се колонизират хора с инженерно създаден чревен симбионт за продължителен период. Дори при високи дози порфиран лечението беше безопасно и добре поносимо.“
Източник: Medical Xpress
