Cikkek
A probiotikumok jövője: módosított baktériumtörzsek használatával megelőzhető az antibiotikumok okozta mikrobiom károsodás
Az antibiotikumok életmentő gyógyszerek, de az utóbbi években túlzott használatuk számos nehézséget okozott. A túlzott antibiotikum-használat világszerte komoly népegészségügyi probléma, mivel a baktériumtörzsek antimikrobiális rezisztenciája egyes esetekben multirezisztens fertőzésekhez is vezethet. Továbbá ezek a gyógyszerek a mikrobiom sérüléséhez vezetnek. A bélben élő mikrobiális közösségek ökológiai egyensúlyának felborulását, amelyet diszbiózisnak nevezünk, immunológiai és anyagcsere-rendellenességek széles skálájával hozták összefüggésbe, például allergiával, autoimmunitással és elhízással.
Az MIT kutatócsoportja most egy olyan módszert dolgozott ki, amely a még mindig számos fertőzés esetén szükséges antibiotikumos kezelés mellett képes megvédeni a bélflórát. A Lactococcus lactis újratervezésével, képessé tették arra, hogy lebontsa az ún. béta-laktám antibiotikumokat, amelyek egyébként sok kárt okozhatnak a bélflórában. Ez a módosított baktérium egy ún. heterodimer β-laktamáz enzimet termel, amely amellett, hogy lehetővé teszi az antibiotikum lebontását, nem ösztönzi az antibiotikum-rezisztencia kialakulását.
A módszert egér modellben tesztelve kimutatásra került, hogy az ún. bioterápiás baktériumok képesek csökkenteni a bélmikrobiom károsodását, ugyanakkor nem befolyásolják az antibiotikum koncentrációját a szérumban, tehát a terápiás hatás továbbra is megmarad. Mindemellett kiemelendő, hogy a kezelést követően a bélmikrobiomban nem mutattak ki antibiotikum-rezisztencia géneket, és a Clostridium difficile elleni kolonizációs rezisztencia is megmaradt.
Ez a kutatás tehát azt sugallja, hogy a szintetikus biológiai módszerek felhasználhatóak az antibiotikumok káros hatásainak csökkentésére szolgáló új mesterséges probiotikumok létrehozására. A probiotikus kezelések valamilyen formában már jó ideje léteznek, de a specifitás hiánya miatt az antibiotikumok mellett almazva káros, nem-specifikus hatásuk is lehet. A kutatócsoport most azt tervezi, hogy továbbfejleszti munkáját, és a baktériumterápiát olyan embereken teszteli, akiknél az antibiotikum-használat miatt fennáll a bélrendszeri diszbiózis kockázata. A szerzők kiemelik, hogy ez akkor hatásos, ha antibiotikum-hatásra a bélben nincs szükség, és meg kell védeni a bélflórát
Ezekkel az új technológiákkal biztonságosabbá tehetjük az antibiotikumokat azáltal, hogy megőrizzük a hasznos bélmikrobákat, és csökkentjük az új antibiotikum-rezisztens változatok kialakulásának esélyét.
Forrás:
Cubillos-Ruiz, A., Alcantar, M.A., Donghia, N.M. et al. An engineered live biotherapeutic for the prevention of antibiotic-induced dysbiosis. Nat. Biomed. Eng (2022). https://doi.org/10.1038/s41551-022-00871-9
https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/translational-research/microbiome/engineered-bacteria-could-help-prevent-antibiotic-driven-damage-to-gut-microbiome/?fbclid=IwAR36e2CAZW9_vttsJ98u9PJZs6PtXxuOt5qbW5_TKGefWjxy0ZzI2Oodzm8