Науковці генетично модифікували кишкові бактерії з організму людину, аби ті допомогли зменшити кількість рідини, що спричиняє утворення каменів у нирках. Змінені організми успішно випробували в клінічних дослідженнях.
Такі модифіковані бактерії можуть допомогти створити спосіб лікування для широкого спектра хвороб.
Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Science, повідомляє MedicalXpress.
Раніше вчені з’ясували, що мікробіом кишківника людини вливає на здоров’я всього організму. Типи і чисельність бактерій можуть вносити корективи у всі системи – від імунної до нервової.
Тепер дослідники зі Стенфордського університету (США) використали мікробіом для боротьби з хворобами. Вони знайшли спосіб генетично модифікувати бактерію Phocaeicola vulgatus та "навчити" її розщеплювати оксалату. Ця речовина відома тим, що в сукупності з іншими факторами може підвищувати ризики утворення каменів у нирках.
Крім того, вчені змінили бактерії, пристосувавши їх до споживання порфірану (porphyran) – поживної речовини, яку отримують з морських водоростей. На цей крок пішли для того, щоб контролювати популяції Phocaeicola vulgatus – збільшувати або зменшувати кількість бактерій завдяки їхній їжі.
Згодом модифіковані організми протестували на щурах, здорових людях і пацієнтах з ентеральною гіпероксалурією (ЕГ) – станом, при якому організм поглинає забагато оксалату з їжі. За відсутності лікування при цьому страждають нирки – в них, зокрема, утворюється каміння.
У першій частині дослідження після підсадження змінених бактерій рівень оксалату в сечі щурів знизився до 47%. Потім вчені посилили стан ЕГ у тварин, що призвело до збільшення частки оксалату на 51%. Однак пацюкам, які мали змінений мікробіом, вдалося усунути зміни.
Коли щурам перестали давати порфіран, колонії модифікованих бактерій зникли.
Згодом дослідники протестували метод на 39 здорових людях. Вони виявили, що кількість Phocaeicola vulgatus в організмі учасників експерименту залежала від дози порфірану. У більшості випадків позбутися модифікованих бактерій вдалося після припинення вживання цієї речовини. Однак у двох учасників організми збереглися в кишківнику навіть після лікування антибіотиками.
Автори дослідження кажуть, що це свідчить про мутацію змінених бактерій через обмін генетичним матеріалом з іншими організмами мікробіому. Ця мутація показала недоліки підходу, хоч колонії зміненого Phocaeicola vulgatus і не спричиняли жодних небезпечних наслідків для людей.
Останньою частиною експерименту було випробування бактерій на людях із ЕГ. Виявилося, що метод був ефективним для зниження оксалату в шести з дев’яти учасників. При цьому в їхній сечі цієї речовини поменшало в середньому на 27%.
Результат не вважають статистично значущим, однак він дає надію на результативність у майбутніх дослідженнях з більшою вибіркою учасників.
"Ми показали, що можна колонізувати людей штучно створеними організмами. При цьому протягом тривалого періоду зберігати їхню кількість на високих рівнях.
Одноразової дози штаму було достатньо для колонізації, якщо учаснику забезпечували належний захист шлунка. Навіть при високих дозах порфірану лікування було безпечним і його переносили добре", – зауважили автори роботи.
Раніше вчені виявили, що соціальні контакти впливають на те, які мікроорганізми населять кишківник людини.
