Хунаньский университет: E. coli Nissle научили вырабатывать ИЛ-22 при воспалении кишечника, на мышах

Учёные из Хунаньского университета (Китай) под руководством Ю Чжао предложили подход к восстановлению кишечного барьера при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК) с помощью модифицированных пробиотических бактерий. Результаты опубликованы в журнале Cell Reports, сообщает «Правда.Ру» pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. При ВЗК серьёзно повреждается слизистая оболочка, которая в здоровом состоянии отделяет содержимое кишечника от остального организма pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.

Устройство бактериальной системы

Авторы исходят из того, что подавление воспаления — лишь часть задачи: для полноценного выздоровления ткани кишечника должны восстановиться pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. Для этого они разработали метод «умной» доставки с помощью модифицированных пробиотических бактерий pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.

Основу составил широко известный пробиотический штамм Escherichia coli Nissle 1917 pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. Бактерии снабдили генетическим «переключателем», который реагирует на активные формы кислорода — химические маркеры, содержание которых резко возрастает при воспалении тканей кишечника pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.

Бактерии научили вырабатывать интерлейкин-22 (ИЛ-22) — сигнальный белок, который естественным образом стимулирует обновление и регенерацию клеток кишечного эпителия pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. Для повышения эффективности использовали модифицированную, более стабильную форму белка — ИЛ-22-Fc pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.

Результаты и ограничения

Бактерии распознавали очаги повреждения: сигнал усиливался в ответ на химические маркеры воспаления как в экспериментах на животных, так и при анализе образцов стула пациентов с ВЗК pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. У мышей с колитом введение модифицированных бактерий снизило проницаемость кишечной стенки, что говорит о более эффективной работе барьера pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.

В отличие от системных препаратов, бактерии начинают выработку восстанавливающего белка только в ответ на конкретный химический сигнал в воспалённой зоне, поэтому действие локализовано и контролируемо pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. Подход проверили и на поросятах: исследователи подтвердили лучшую сохранность структуры тканей кишечника. Авторы подчёркивают, что масштаб этих экспериментов был ограничен pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.

Разработка находится на ранней стадии исследования. Остаётся открытым вопрос, смогут ли бактерии вырабатывать достаточное количество белка для помощи кишечнику человека в долгосрочной перспективе и насколько безопасным будет такой метод pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗. Следующий этап — проверить, способны ли микроорганизмы доставлять терапевтический груз в нужные участки кишечника в объёмах, достаточных для полноценного клинического эффекта pravda.ruПравда.Руpravda.ruОткрыть источник ↗.