Сделан шаг вперед к использованию бактерий в лечении заболеваний ЖКТ

Иллюстрация самособирающейся вокруг бактериальных клеток оболочки.
Иллюстрация самособирающейся вокруг бактериальных клеток оболочки.
Furst et al.
Их научились защищать от губительного кислорода.

Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society, вкратце о нем сообщает портал Psyh.org.

Кишечник человека населяют тысячи разновидностей бактерий, часть из них потенциально может оказаться полезной в лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта. Некоторые виды способны помочь в борьбе с раком кишечника или предотвратить инфекционные заболевания, например псевдомембранозный колит, возбудителем которого является бактерия C. difficile. Вместе с тем в фармации и терапии до последнего времени мало используют «живые биотерапевтические средства» — многие бактерии уязвимы к кислороду, из-за чего лекарства на их основе сложно производить, хранить и доставлять. 

Химики-технологи из Массачусетского технологического института (MIT) создали оболочку, которая защищает бактерии от кислорода во время изготовления препаратов. Ученые продемонстрировали разработку на штамме кишечной палочки, который помогает переваривать растительный крахмал. 

«Мы полагаем, что эту оболочку вполне можно использовать для защиты любого интересного нам микроба», — отмечает Ариэль Фурст, профессор MIT и одна из ведущих авторов нового исследования. 

Большинство микробов, живущих в кишечнике человека, являются анаэробными и поэтому в той или иной степени чувствительны к кислороду. Некоторые могут выжить после взаимодействия с небольшим его количеством, но для других кислород смертелен. В такой ситуации оценить потенциал того или иного вида как лекарства для человека зачастую затруднительно или вовсе невозможно.

Фурст и ее коллеги смогли использовать защитное покрытие, изготовленное из специального материала: ионов металла и полифенолов (органических веществ). Когда полифенолы и ионы металла помещаются в раствор, они формируют двумерный слой, похожий на сетку. Для своего исследования ученые использовали железо, которое безопасно для человека, и три полифенола: галловую и дубильную кислоты, а также галлат эпигаллокатехина. При добавлении в раствор с бактериями материал самостоятельно собирается в оболочку вокруг микробных клеток. Новое покрытие разрушается в кислой среде. Поэтому капсула сможет раствориться в желудке и высвободить бактерии.