211service.com
Genmanipulerede probiotika
Offentlig interesse for probiotika er på vej op, hvis mængden af reklamer for probiotiske yoghurter - dem med tilføjede doser af gavnlige bakterier - er noget bevis. Forskere bringer denne traditionelle terapi ind i det 21. århundrede ved at gensplejse mikroberne for at øge deres effekt på immunsystemet. De håber, at de nye bugs i sidste ende vil hjælpe med at behandle inflammatoriske tarmsygdomme såsom Crohns sygdom og colitis ulcerosa samt andre lidelser, der skyldes et overaktivt immunsystem.
Bakterielle fordele: Det nederste dias viser reduceret inflammation i tyktarmen på en mus behandlet med gensplejsede bakterier. Det øverste billede viser tyktarmen på et ubehandlet dyr, og det midterste billede viser et dyr behandlet med umodificerede bakterier.
I forskning offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences , slettede forskere et gen fra bakterien Lactobacillus acidophilus, som er almindeligt forekommende i yoghurt. Mansour Mohamadzadeh , lektor i medicin ved Northwestern University, og samarbejdspartnere havde tidligere vist, at det enzym, som dette gen fremstiller, øger inflammation, en definerende karakteristik af Crohns sygdom og colitis ulcerosa. Men den uændrede form af bakterien udløste også produktionen af et gavnligt immunmolekyle, IL-10m, som er med til at regulere immunsystemet. Målet med konstruktionen af mikroberne var at levere de gavnlige virkninger uden de skadelige.
Når de blev fodret til mus med colitis og betændelse i tyktarmen, forhindrede de konstruerede bakterier det vægttab og den blodige diarré, der typisk ledsager denne tilstand. Derudover havde de behandlede mus 90 procent mindre betændelse i deres tyktarmsvæv end deres ubehandlede modparter.
Mens probiotiske fødevarer og kosttilskud er en enorm industri, er det uklart, om de rent faktisk hjælper med at behandle de fleste mave-tarmsygdomme. Den forskning, der er offentliggjort i dag, er en del af en tendens inden for mikrobiologi til at udforske i nøje detaljer virkningerne af probiotika og de mekanismer, der ligger til grund for dem.
Konceptet [om probiotika] er vidunderligt, men beviset for deres [effektivitet] er ret begrænset, siger Balfour Sartor, meddirektør for Center for Gastrointestinal Biology and Disease ved University of North Carolina, som ikke var involveret i den nye undersøgelse. Fordi probiotika betragtes som en fødevare og ikke et lægemiddel, er de ikke reguleret af U.S. Food and Drug Administration og kræver derfor ikke de store kliniske tests, som lægemidler udfører.
Inflammatorisk tarmsygdom er et af de primære interesseområder for probiotisk behandling, men der har virkelig været lidt direkte bevis for, at probiotika er effektive til behandling eller forebyggelse af Crohns sygdom, siger Sartor. Nogle undersøgelser tyder på, at to forskellige probiotiske formuleringer kan hjælpe med at forhindre gentagelse af colitis ulcerosa, siger han. Men det er kun to ud af tusindvis af formuleringer.
Forskere ved stadig ikke præcis, hvordan probiotiske bakterier påvirker mave-tarmsystemet, men tidligere forskning tyder på flere mulige mekanismer. Gavnlige bakterier kan midlertidigt ændre forholdet mellem gode og dårlige bakterier, der bor i tarmen, eller de kan specifikt blokere aktiviteten af dårlige bakterier. Og probiotika ser ud til at påvirke immunsystemet, stimulere beskyttende immunceller eller blokere skadelige aktiviteter af immunceller, siger Sartor.
Mohamadzadehs team er fokuseret på immuncellernes aktivitet. Forskere så i detaljer på de molekylære virkninger af de konstruerede bakterier og fandt ud af, at produktionen af regulerende immunceller, snarere end af inflammatoriske immunceller, blev forbedret. Når vi behandler mus med den nye stamme, ser vi mere ophobning og generering af celler, der producerer regulatoriske proteiner, som lokker og genererer regulatoriske T-celler, siger Mohamadzadeh. De regulatoriske T-celler, en type immunceller, modvirker virkningerne af skadelige immunceller, der angriber cellerne i tarmen, siger han.
Mens forskningen er lovende, advarer Sartor om, at det er et stort spring mellem dyremodeller og sygdom. Probiotiske behandlinger har ikke altid de samme virkninger hos mennesker, som de har hos dyr, og der er stor forskel på at vise beskyttelse i dyremodeller [ved at behandle dyrene før symptomer opstår] versus at behandle igangværende menneskelig sygdom.
Mohamadzadeh siger, at før han begynder på kliniske tests, planlægger han at studere rollerne af flere slags overfladeproteiner i de konstruerede bakterier for at bestemme, hvilke der er nyttige og hvilke der er skadelige. Hvis forskerne kan identificere de molekyler, som bakterierne laver, og som hjælper med at regulere immunsystemet, kan de muligvis udvikle lægemidler, der har en lignende virkning. (Det er nemmere at modificere og give kontrollerede doser af kemiske forbindelser end levende bakterier, som kan opføre sig uforudsigeligt, når de først er indtaget.)
Mohamadzadehs team udforsker også manipulerede probiotika som en behandling for tyktarmskræft. I foreløbige undersøgelser med mus designet til at efterligne tyktarmskræft reducerede behandling med de modificerede bakterier antallet af polypper, som dyrene udviklede, med 90 procent. Vi observerede i gennemsnit kun tre små polypper i behandlede mus sammenlignet med omkring 35 til 50, siger han.
Han tilføjer, at bakteriernes evne til at reducere inflammation ikke er begrænset til tarmen; de regulerende celler migrerer gennem hele kroppen. Det betyder, at mikroberne muligvis også kan hjælpe med at behandle andre sygdomme forbundet med inflammation, såsom leddegigt og psoriasis.