Bakteria Escherichia coli może mieć zastosowanie w medycynie. Naukowcom ze Stanów Zjednoczonych udało się zmodyfikować te mikroorganizmy w taki sposób, by wydzielały one substancje lecznicze i przeciwciała w jelitach. Metoda ta może służyć do terapii wielu chorób układu pokarmowego.
W ciele człowieka żyją tysiące szczepów bakterii. Jednym z takich mikroorganizmów jest Escherichia coli, czyli pałeczka okrężnicy. Ten symbiotyczny organizm zamieszkuje w jelicie grubym, pomagając w trawieniu pokarmu, jednak w wyjątkowych przypadkach może on również powodować poważne choroby. Jak pokazują badania opublikowane na łamach czasopisma naukowego "Cell Host & Microbe", przy odpowiednich modyfikacjach organizmy te mogą pełnić funkcje terapeutyczne.
Terapia bakteryjna
Zespół amerykańskich naukowców zmodyfikował genetycznie szczep E. coli, w taki sposób, by wydzielał on białkowe przeciwciało hamujące stany zapalne. Badacze wyposażyli bakterie w mechanizm transportu białek przez zewnętrzne błony komórkowe, zaczerpnięty od innych mikroorganizmów, oraz możliwość produkcji leczniczego białka. Tak zmodyfikowane organizmy zostały wprowadzone do organizmów myszy cierpiących na choroby jelita grubego. Terapia z wykorzystaniem mikroba okazała się równie skuteczna w zwalczaniu zapalenia okrężnicy i nieswoistego zapalenia jelit, jak leki.
Jak wyjaśniła współautorka badania, Cammie F. Lesser ze szpitala akademickiego Massachusetts General Hospital, obecnie do leczenia tych schorzeń stosuje się leki, które mają podobne działanie, ale mogą upośledzać działanie układu odpornościowego.
- Pacjenci, którym podaje się te leki systemowo, ryzykują rozwojem groźnych dla życia infekcji oraz chłonniaka. Z pomocą zmodyfikowanych bakterii można dostarczać te przeciwzapalne przeciwciała bezpośrednio do miejsca zapalenia - powiedziała.
Wszechstronny system
Naukowcy planują wykorzystanie opracowanej metody także w terapii innych schorzeń układu pokarmowego - wydzielane przez bakterie białka mogą blokować toksyny produkowane przez chorobotwórcze mikroby lub oddziaływać lokalnie na otaczające je tkanki. Ta ostatnia metoda może okazać się szczególnie przydatna w terapii nowotworów - bakterie E. coli potrafią kolonizować i rozmnażać się wewnątrz guzów. Naukowcy chcą również ulepszyć system wydzielania białek tak, aby aktywował się w zależności od potrzeb, na przykład w momencie pojawienia się stanu zapalnego.
- Mamy nadzieję na opracowanie różnych szczepów bakterii, które będzie można wykorzystać w leczeniu wielu ludzkich chorób, wyposażając je w terapeutyczne białka - podkreśliła Lesser.
Źródło: PAP, Massachusetts General Hospital
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock