Генетично инженерни бактерии срещу затлъстяване Heise онлайн

Микробите могат да бъдат генетично модифицирани по такъв начин, че да отделят активни вещества срещу заболявания в храносмилателната система на човека. Въпреки това те все още са изгонени от естествените си роднини.

Генетично модифицираните бактерии могат да гарантират, че мишките не преяждат, въпреки че имат изобилие от храна. Благоприятното въздействие на бактериите продължава около четири до шест седмици. Това предполага, че те се гнездят в стомаха за известно време.

Терапията за затлъстяване е разработена като нов начин за борба с хроничните заболявания. Шон Дейвис, фармаколог от университета Вандербилт, прави това, като модифицира бактериите, които живеят в и върху тялото, известни общо като микробиом на човек. Надеждата е, че манипулираните микроби биха могли да отделят активни съставки срещу диабет, високо кръвно налягане или други заболявания в дългосрочен план, така че засегнатите повече да не се налага да приемат таблетки. В допълнение, много лекарства - включително това, тествано в групата на Дейвис - така или иначе не могат да се приемат през устата, защото не биха оцелели от храносмилането. Следователно бактериите могат да улеснят прилагането на такива лекарства.

Първото нещо, което Дейвис тества, беше затлъстяването. За целта неговата група работи с щам Е. coli, който е предписан в Европа като храносмилателен пробиотик. Изследователите са модифицирали тези бактерии, така че да произвеждат средство за потискане на апетита, което обикновено се секретира от червата в отговор на приема на храна, причинявайки чувство на ситост; някои хора (и мишки) сами не го правят достатъчно. „Те ядат твърде много, защото не получават сигнал„ пълен “, обяснява Дейвис. Други изследователи се опитват други начини да доставят това лекарство или лекарства с малка молекула със сходни ефекти, включително инжекции в корема.

Изследователите на Vanderbilt поставят бактериите си във вода, дадена на някои мишки на диета с високо съдържание на мазнини. Третираните по този начин животни наддават с 15% по-малко тегло от тези на същата диета, но без бактериите. Дейвис представи подробности за своето проучване на пролетната среща на Американското химическо общество през март.

Чарлз Елсън, гастроентеролог от Медицинското училище в Университета в Алабама, описва използването на така наречените дизайнерски пробиотици като много обещаваща идея. Той обаче има ограничение: Може да бъде изключително трудно да се създадат терапевтични бактерии, които формират популация в червата на човека. „Организмите, които живеят там, ще се борят с тях“, обяснява той. Следователно методът може да работи в дългосрочен план само ако манипулираните бактерии в червата не срещат конкуренция от страна на естествените микроорганизми.

Съществуват и рискове. Например, за здравите хора може да е опасно да поглъщат микроби, потискащи апетита.

Както обяснява Дейвис, преди клинични изпитвания, той все още работи по механизъм, който ще смекчи подобни проблеми. Един от начините може да бъде елиминирането на гени, които помагат на Е. coli да оцелее извън червата. Друга възможност би била да се добави генетичен „превключвател на смъртта“, задействан от активна съставка, която е безвредна за човешката тъкан и естествения микробиом.

Загрижеността за безопасността обаче не е единственото нещо, което задържа терапиите с микробиоми, казва Андрю Патерсън, токсиколог от държавния университет в Пенсилвания, който изучава бактериалните взаимодействия в червата. Според него най-голямото предизвикателство се крие в все още недостатъчните ни познания за тези микроби.

Мащабни проекти за секвениране на гени, включително Проектът за човешки микробиом на Националния здравен институт на САЩ в момента работят по идентифициране на членовете на здрави и болни микробиоми. Но това е само началото. И е трудно, защото повечето микроби, които живеят в и върху тялото, не растат в изкуствена лабораторна среда.

Изследването на затлъстяването на Дейвис е ранен поглед върху това, което ще бъде възможно, тъй като по-добре разбираме микробиома, казва Тимъти Лу, изследовател по синтетична биология в MIT. По-съвременните инструменти за генетична модификация ще донесат повече възможности, прогнозира той.