Bacterii modificate genetic împotriva obezității heise online

Microbii pot fi modificați genetic astfel încât să elibereze substanțe active împotriva bolilor din sistemul digestiv uman. Cu toate acestea, acestea sunt încă în mare parte înlăturate de rudele lor naturale.

Bacteriile manipulate genetic se pot asigura că șoarecii nu mănâncă în exces, în ciuda sursei abundente de alimente. Efectele benefice ale bacteriilor durează aproximativ patru până la șase săptămâni. Acest lucru sugerează că se cuibăresc în stomac pentru o vreme.

Terapia obezității a fost dezvoltată ca o nouă modalitate de combatere a bolilor cronice. Sean Davies, farmacolog la Universitatea Vanderbilt, face acest lucru modificând bacteriile care trăiesc în și pe corp, cunoscute colectiv ca microbiomul unei persoane. Speranța este că microbii manipulați ar putea secreta ingrediente active împotriva diabetului, a tensiunii arteriale crescute sau a altor boli pe termen lung, astfel încât cei afectați să nu mai fie nevoiți să ia comprimate. În plus, multe medicamente - inclusiv cea testată în grupul lui Davies - oricum nu pot fi administrate pe cale orală, deoarece nu ar supraviețui digestiei. Prin urmare, bacteriile ar putea facilita administrarea unor astfel de medicamente.

Primul lucru pe care l-a testat Davies a fost obezitatea. Pentru a face acest lucru, grupul său lucrează cu o tulpină de E. coli, care este prescrisă în Europa ca probiotic digestiv. Cercetătorii au modificat aceste bacterii astfel încât să producă un agent de supresie a apetitului care este secretat în mod normal de intestine ca răspuns la consumul de alimente, provocând o senzație de plenitudine; unii oameni (și șoareci) nu se descurcă singuri. „Mănâncă prea mult pentru că nu primesc un semnal„ complet ”, explică Davies. Alți cercetători încearcă alte modalități de a administra acest medicament sau medicamente cu molecule mici care au un efect similar, inclusiv injecții în abdomen.

Cercetătorii Vanderbilt și-au pus bacteriile în apă administrată unor șoareci la o dietă bogată în grăsimi. Animalele tratate în acest mod au câștigat cu 15% mai puțină greutate decât cele de la aceeași dietă, dar fără bacterii. Davies a prezentat detalii despre studiul său la reuniunea de primăvară a American Chemical Society din martie.

Charles Elson, gastroenterolog la Universitatea din Alabama Medical School, descrie utilizarea așa-numitelor probiotice de designer ca o idee foarte promițătoare. Cu toate acestea, are o limitare: poate fi extrem de dificil să se creeze bacterii terapeutice care formează o populație în intestinul uman. „Organismele care locuiesc acolo se vor lupta împotriva lor”, explică el. Prin urmare, metoda poate funcționa pe termen lung numai dacă bacteriile manipulate din intestin nu se confruntă cu concurența microorganismelor naturale.

Există și riscuri. De exemplu, ar putea fi periculos pentru persoanele sănătoase să ingereze accidental microbi care suprimă pofta de mâncare.

După cum explică Davies, înainte de studiile clinice, el încă lucrează la un mecanism care să atenueze astfel de probleme. O posibilitate ar putea fi eliminarea genelor care ajută E. coli să supraviețuiască în afara intestinului. O altă posibilitate ar fi adăugarea unui „comutator de moarte” genetic, declanșat de un ingredient activ care este inofensiv pentru țesutul uman și microbiomul natural.

Cu toate acestea, preocupările de siguranță nu sunt singurul lucru care împiedică terapiile cu microbiomi, spune Andrew Patterson, toxicolog al Universității de Stat din Pennsylvania, care studiază interacțiunile bacteriene din intestin. Potrivit lui, cea mai mare provocare constă în cunoașterea noastră încă insuficientă a acestor microbi.

Proiecte la scară largă de secvențiere a genelor, inclusiv Institutul Național al Sănătății din SUA, cu 200 de milioane de dolari, pentru proiectul de microbiomi umani, lucrează în prezent pentru identificarea membrilor microbiomilor sănătoși și bolnavi. Dar acesta este doar începutul. Și este dificil, deoarece majoritatea microbilor care trăiesc în și pe corp nu cresc într-un mediu artificial de laborator.

Cercetarea obezității a lui Davies este o scurtă privire asupra a ceea ce va fi posibil pe măsură ce înțelegem mai bine microbiomul, spune Timothy Lu, cercetător în biologie sintetică la MIT. Instrumentele mai avansate pentru modificarea genetică vor aduce mai multe posibilități, prezice el.