W jelicie człowieka bytuje tysiące gatunków bakterii. Naukowcy odkryli, że niektóre mogą być swego rodzaju "medykami", bo z powodzeniem leczą choroby przewodu pokarmowego. Część gatunków, widziana jest nawet w roli "rycerzy" w walce z rakiem okrężnicy lub jako wsparcie w leczeniu. Specjaliści mówią nawet o zapobieganiu infekcjom, powodowanym innymi drobnoustrojami, np. C. difficile. Nie ważne, jak dobrze radzą one sobie z naszymi problemami, mają jednak własne. Istnieją bowiem przeszkody stojące na drodze do skutecznej pracy tych „bioterapeutów”.
Jakie przeszkody czyhają zatem na dobre bakterie?
Dobre bakterie - pewne odkrycia
Wyniki badań, o których opowiemy, pochodzą z Journal of the American Chemical Society. Naukowcy zastosowali innowacyjną powłokę na szczepie E. coli, a także na innym gatunku, który może pomóc w trawieniu skrobi roślinnej. Zapowiadają oni, że powłoka może być nakładana również na wiele innych prokariotów.
„Uważamy, że ta powłoka może być użyta do ochrony praktycznie każdego interesującego drobnoustroju” – ogłosiła Ariel Furst, z Raymond and Helen St. Laurent Career Development, profesor inżynierii chemicznej, współautorka wspomnianych badań. Dodała ona, że istnieją mikroby, które mogą pomóc w leczeniu różnych chorób i że należy je chronić w czasie procesu produkcyjnego.
Jak powstała powłoka ochronna?
Większość drobnoustrojów żyjących w jelitach człowieka jest beztlenowych i mają różny stopień wrażliwości na działanie tlenu. Niektóre dobre bakterie owszem, mogą tolerować małe ilości tlenu, podczas gdy dla innych tlen jest wręcz zabójczy.
Właściwości te utrudniają przeprowadzanie testów dotyczących ich potencjału w leczeniu chorób człowieka, ponieważ dobre bakterie muszą być liofilizowane i zamykane w kapsułki, aby mogły być stosowane terapeutycznie. Z tych powodów Furst i jej koledzy postanowili spróbować ochronić drobnoustroje beztlenowe, powlekając je materiałem wykonanym z jonów metali i związków organicznych zwanych polifenolami.
Gdy polifenole i jony metali ulegną wprowadzeniu do roztworu, tworzą dwuwymiarowy, przypominający kratkę arkusz. W tym badaniu naukowcy wykorzystali żelazo. Jest ono bezpieczne do spożycia przez ludzi. Ponadto swoją rolę odegrały trzy polifenole, które Agencja ds. Żywności i Leków sklasyfikowała jako GRAS (ogólnie uważane za bezpieczne). Były to: kwas galusowy, kwas garbnikowy i epigallokatechina (EGCG). Wszystkie one znajdują się w herbacie i innych produktach roślinnych.
Jeśli do roztworu doda się również dobre bakterie, materiał samoorganizuje się, tworząc powłokę na komórkach prokariotycznych. Warstwa okazał się chronić drobnoustroje podczas procesu liofilizacji i produkcji. Naukowcy wykazali, że powleczone komórki były zdrowe i zdolne do wykonywania normalnych czynności, chociaż faktycznie, ich wzrost został tymczasowo zahamowany.
Poprawianie bakterii
Jednym ze szczepów, które naukowcy wykorzystali do przetestowania powłoki był Bacteroides thetaiotaomicron. Gatunek ten wytwarza enzymy wyspecjalizowane w trawieniu węglowodanów i wydaje się występować w większych ilościach w mikrobiomie jelitowym zdrowych ludzi. Jednak dotychczas trudno było zbadać, w jaki sposób bakterie te mogą wpływać korzystnie na zdrowie jako bioterapeutyki, ponieważ są bardzo wrażliwe na tlen. A to stanowiło bardzo dużą trudność. Teraz dzięki naukowcom staje się to bezproblemowe.
Dobre bakterie - perspektywy
Źródło:
Komentarze
Prześlij komentarz
Zapraszamy do komentowania, każdą uwagą warto się podzielić