Bekæmpelse af kolera med mikrober

Wikimedia Commons





MIT-ingeniører har udviklet en blanding af naturlige og konstruerede bakterier designet til at diagnosticere og behandle kolera, en tarminfektion, der forårsager alvorlig dehydrering.

Koleraudbrud er normalt forårsaget af forurenet drikkevand, og infektioner kan være dødelige, hvis de ikke behandles. Den mest almindelige behandling er rehydrering, som skal ske intravenøst, hvis patienten er ekstremt dehydreret. Imidlertid er intravenøs behandling ikke altid tilgængelig, og sygdommen dræber anslået 95.000 mennesker om året.

MIT-holdets nye probiotiske blanding kunne indtages regelmæssigt som en forebyggende foranstaltning i regioner, hvor kolera er almindelig, men den kan også bruges til at behandle mennesker kort efter, at infektionen opstår, siger professor i biologisk ingeniør James Collins.



Vores mål var at bruge syntetisk biologi til at udvikle et billigt middel til at opdage og diagnosticere samt undertrykke eller behandle kolerainfektioner, forklarer han. Hvis man billigt og hurtigt kunne spore sygdommen og behandle den med naturlige eller konstruerede probiotika, kunne det være en game-changer i mange dele af verden.

Forskerne valgte Lactococcus lactis , en bakteriestamme, der bruges til at fremstille ost, og indbygget i den et genetisk kredsløb, der detekterer et molekyle produceret af Vibrio kolerae , mikroben, der forårsager kolera. Når den er konstrueret L. mælk støder på dette molekyle, tænder det et enzym, der producerer en rød farve, der kan spores i afføringsprøver.

Serendipitously, mens du arbejder på en måde at videreudvikle L. mælk for at den kunne behandle infektioner, opdagede forskerne, at den umodificerede bakterie kan dræbe koleramikrober ved at producere mælkesyre. Dette naturlige metaboliske biprodukt gør det gastrointestinale miljø mere surt, hvilket hæmmer væksten af V. cholerae .



I forsøg med mus fandt forskerne, at en blanding af konstrueret og umodificeret L. mælk kunne med succes forhindre kolera i at udvikle sig og kunne også behandle eksisterende infektioner. MIT-holdet undersøger nu muligheden for at bruge denne tilgang til at bekæmpe andre mikrober.

Der er stigende interesse for at bruge probiotika til at behandle sygdom, hovedsageligt fra den voksende anerkendelse af mikrobiomet og den rolle, det spiller i sundhed og sygdom, og det presserende behov for at finde alternativer til antibiotika, siger Collins.

skjule