#дисбактериоз #микробиом #биотехнология #news
Генноинженерные бактерии могут защитить кишечник от антибиотиков.
Исследователи из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института создали бактерии, которые потенциально могут защитить людей от вредных побочных эффектов антибиотиков. Статья об этом опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Хотя антибиотики остаются основным средством борьбы с бактериальными инфекциями, они также могут уничтожать полезные кишечные бактерии, что может привести к диарее, воспалению или серьезным инфекциям, таким как Clostridioides difficile. Широкое использование антибиотиков также способствовало распространению резистентных микробов по всему миру. Для предотвращения этих побочных эффектов некоторые врачи прописывают пробиотики, но антибиотики могут влиять также на пробиотики.
«На протяжении всей вашей жизни кишечные микробы собираются в очень разнообразное сообщество, которое выполняет важные функции в вашем организме», цитирует WebMD руководителя исследования Андреса Кубильоса-Руиса из Центра синтетической биологии Массачусетского технологического института и Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, междисциплинарного исследовательского института при Гарвардском университете, который специализируется на разработке биологических материалов и устройств для применения в сфере здравоохранения и устойчивого развития.
«Проблема возникает, когда такие вмешательства, как лекарства или определенные виды диет, влияют на состав микробиоты и создают измененное состояние, называемое дисбактериозом», поясняет Кубильос-Руис. «Одни микробные группы исчезают, а метаболическая активность других возрастает. Этот дисбаланс может привести к различным проблемам со здоровьем», добавляет он.
Создатели новых бактерий считают, что дисбаланс микробиоты можно предотвратить «живым биотерапевтическим» или сконструированным штаммом бактерий. Авторы модифицировали безопасный для употребления в пищу и часто используемый в производстве сыра штамм Lactococcus lactis для доставки фермента, который может расщеплять бета-лактамные антибиотики. Многие из наиболее часто назначаемых антибиотиков в США, включая пенициллин, ампициллин и амоксициллин, подпадают под эту категорию.
С помощью редактирования генов исследователи изменили способ синтеза фермента штаммом, чтобы предотвратить передачу этой способности другим бактериям. Иными словами, лечение снижает вредное воздействие антибиотиков, но при этом позволяет им работать против инфекций.
В исследовании с участием мышей ученые обнаружили, что модифицированные бактерии «значительно» уменьшают ущерб, причиняемый ампициллином, а кишечные микробы восстанавливаются через три дня. Штамм также уменьшил вероятность присутствия генов устойчивости к противомикробным препаратам в микробиоме кишечника и предотвратил потерю микробов, которые борются с C. difficile. Напротив, мыши, которые получали только антибиотик, имели гораздо большую потерю кишечных микробов и высокий уровень C. difficile в кишечнике.
Исследовательская группа в настоящее время работает над вариантом лечения, которое можно было бы протестировать на людях, сталкивающихся с высоким риском развития заболеваний, вызванных дисбактериозом кишечника вследствие приема антибиотиков.
Генноинженерные бактерии могут защитить кишечник от антибиотиков.
Исследователи из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института создали бактерии, которые потенциально могут защитить людей от вредных побочных эффектов антибиотиков. Статья об этом опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.
Хотя антибиотики остаются основным средством борьбы с бактериальными инфекциями, они также могут уничтожать полезные кишечные бактерии, что может привести к диарее, воспалению или серьезным инфекциям, таким как Clostridioides difficile. Широкое использование антибиотиков также способствовало распространению резистентных микробов по всему миру. Для предотвращения этих побочных эффектов некоторые врачи прописывают пробиотики, но антибиотики могут влиять также на пробиотики.
«На протяжении всей вашей жизни кишечные микробы собираются в очень разнообразное сообщество, которое выполняет важные функции в вашем организме», цитирует WebMD руководителя исследования Андреса Кубильоса-Руиса из Центра синтетической биологии Массачусетского технологического института и Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, междисциплинарного исследовательского института при Гарвардском университете, который специализируется на разработке биологических материалов и устройств для применения в сфере здравоохранения и устойчивого развития.
«Проблема возникает, когда такие вмешательства, как лекарства или определенные виды диет, влияют на состав микробиоты и создают измененное состояние, называемое дисбактериозом», поясняет Кубильос-Руис. «Одни микробные группы исчезают, а метаболическая активность других возрастает. Этот дисбаланс может привести к различным проблемам со здоровьем», добавляет он.
Создатели новых бактерий считают, что дисбаланс микробиоты можно предотвратить «живым биотерапевтическим» или сконструированным штаммом бактерий. Авторы модифицировали безопасный для употребления в пищу и часто используемый в производстве сыра штамм Lactococcus lactis для доставки фермента, который может расщеплять бета-лактамные антибиотики. Многие из наиболее часто назначаемых антибиотиков в США, включая пенициллин, ампициллин и амоксициллин, подпадают под эту категорию.
С помощью редактирования генов исследователи изменили способ синтеза фермента штаммом, чтобы предотвратить передачу этой способности другим бактериям. Иными словами, лечение снижает вредное воздействие антибиотиков, но при этом позволяет им работать против инфекций.
В исследовании с участием мышей ученые обнаружили, что модифицированные бактерии «значительно» уменьшают ущерб, причиняемый ампициллином, а кишечные микробы восстанавливаются через три дня. Штамм также уменьшил вероятность присутствия генов устойчивости к противомикробным препаратам в микробиоме кишечника и предотвратил потерю микробов, которые борются с C. difficile. Напротив, мыши, которые получали только антибиотик, имели гораздо большую потерю кишечных микробов и высокий уровень C. difficile в кишечнике.
Исследовательская группа в настоящее время работает над вариантом лечения, которое можно было бы протестировать на людях, сталкивающихся с высоким риском развития заболеваний, вызванных дисбактериозом кишечника вследствие приема антибиотиков.
Nature
An engineered live biotherapeutic for the prevention of antibiotic-induced dysbiosis
Nature Biomedical Engineering - A strain of Lactococcus lactis engineered to altruistically degrade β-lactam antibiotics through the secretion and extracellular assembly of a heterodimeric...