Dizajnirane bakterije vas čuvaju od antibiotika

Nova studija koju su proveli istraživači s Instituta za tehnologiju u Massachusettsu MIT, pokazala je kako "dizajnirana" bakterija može zaštititi crijevni mikrobiom od štetnih utjecaja antibiotika. Studije na miševima pokazale su da bakterije razgrađuju antibiotike u crijevima, a istovremeno dopuštaju visokim razinama lijekova da uđu u krvotok.

Iako su antibiotici nedvojbeno jedno od najvećih medicinskih otkrića prošlog stoljeća, oni su prilično neprecizan alat. Istraživači već dugo znaju da antibiotici ubijaju mnogo korisnih bakterija kada ciljaju određenu infekciju, ali tek nedavno smo počeli shvaćati implikacije toga.

Novi uvidi u šire zdravstvene učinke bilijuna bakterija koje žive u našim crijevima doveli su istraživače do nedavnog otkrića povezanosti između zdravog crijevnog mikrobioma i mnogih drugih stvari poput aktivnosti imunološkog sustava i mentalnog zdravlja. Stoga je pronalaženje načina za zaštitu te ključne bakterijske populacije od negativnih učinaka antibiotika važnije nego ikad.

MIT-evo istraživanje predložilo je novi način zaštite crijevnih bakterija od štetnih učinaka antibiotika. Soj bakterije, Lactococcus lactis, dizajniran je da luči enzim nazvan beta-laktamaza koji može izravno razgraditi uobičajenu obitelj antibiotika širokog spektra.

Istraživači su zatim testirali pristup na miševima koji su dobili oralne doze stvorenih bakterija uz injekcije uobičajenog antibiotika zvanog ampicilin.

Testovi su otkrili da su projektirane bakterije uspješno stigle do crijeva životinje bez ometanja apsorpcije antibiotika u krvotok. Jednom u crijevima, projektirane bakterije su uspješno zaštitile mikrobiome životinja od oštećenja antibioticima.

"Ovo je snažna demonstracija da ovaj pristup može zaštititi crijevnu mikrobiotu, uz očuvanje učinkovitosti antibiotika, jer ne mijenjate razine u krvotoku", rekao je Andres Cubillos-Ruiz, vodeći autor studije.

Još jedna prednost ove vrste komplementarne bakterijske terapije je da može smanjiti vjerojatnost razvoja bakterija otpornih na antibiotike. Eliminacijom molekula antibiotika dok se kreću kroz crijeva, istraživači su htjeli smanjiti selektivni pritisak na gene otporne na antibiotike, a ta se hipoteza pokazala točnom u pokusima na životinjama. Miševi koji nisu liječeni projektiranim bakterijama pokazali su značajno više razine mikroba s genima otpornim na antibiotike u usporedbi s liječenim životinjama. Cubillos-Ruiz je objasnio da to znači da liječenje ne samo što pomaže u zaštiti crijevnog mikrobioma od oštećenja antibioticima, već i smanjuje šanse za pojavu bakterija otpornih na antibiotike. 

"Ako antibiotsko djelovanje nije potrebno u crijevima, onda morate zaštititi mikrobiotu", rekao je Cubillos-Ruiz. "Nijedna prijašnja intervencija nije mogla ponuditi ovu razinu zaštite. S našom novom tehnologijom možemo učiniti antibiotike sigurnijim, očuvanjem korisnih crijevnih mikroba i smanjenjem šanse za pojavu novih varijanti otpornih na antibiotike."

Ova vrsta bakterijske terapije još uvijek je eksperimentalna i vjerojatno se neće pojaviti u kliničkoj upotrebi neko vrijeme, no istraživači kažu da će sljedeći korak u njihovom radu biti optimiziranje verzije terapije za testiranje na ljudima.

Čitav znanstveni rad objavljen u časopisu Nature Biomedical Engineering možete pronaći na ovoj poveznici.