Naučnici tvrde: Bakterije mogu da postanu borci protiv bolesti

Objavljeno: 13.10.2018.


Za potrebe nedavne studije, dobrovoljci su pili belu mešavinu začinjenu milijardama bakterija. Mikrobi su napravljeni da rastvore nakupljene toksine u krvi. Većina nas ih rastvara bez pomoći, ali za one koji to ne mogu, ovi mikrobi će jednog dana biti živi lek.




Ispitivanje je prekretnica u obećavajućem naučnom polju poznatom kao sintetička biologija. Pre dve decenije, stručnjaci su počeli da koriste živa bića na isti način na koji inženjeri kalajišu žice.

Geni obično ne funkcionišu izolovani. Mnogi zapravo rade zajedno, aktivirajući i deaktivirajući jedni druge. Sintetički biolozi manipulišu tim vezama, stvarajući ćelije koje reaguju na nove signale ili odgovaraju na nove načine.

Kompanije su koristile ove bakterije kao minijaturne fabrike da bi sastavljale kompleksne molekule poput antibiotika ili jedinjenja koja se koriste u izradi odeće. Sada, istraživački timovi žele da upotrebe sintetičku biologiju kako bi napravili mikrobe koji će nas lečiti iznutra.

Bakterija u napitku koji su volonteri pili dizajnirana je tako da leči retku naslednu bolest fenilketonuriju ili PKU. Ljudi sa tim stanjem moraju da izbegavaju proteine u hrani poput mesa i sira, jer njihovi organizmi ne mogu da rastvore nusproizvod, aminokiselinu fenilalanin.

Kako se fenilalanin gomila u krvi, ona može da ošteti neurone u mozgu i dovede do usporenog razvoja, intelektualnih problema i psihijatrijskih poremećaja. PKU se kontroliše strogom, niskoproteinskom dijetom uz šejkove bogate nutritivnim suplementima.

Ali u eksperimentima na miševima i majmunima, bakterija koju je razvila kompanija Sylogic pokazala se kao obećavajuće alternativno lečenje. Stručnjaci kompanije saopštili su 4. septembra pozitivne rezultate kliničke studije na zdravim volonterima. Sada se testiraju ljudi sa PKU.

Tal Danino, sintetički biolog sa Univerziteta Kolumbija, kaže da još stručnjaka radi na sličnim projektima, ali da niko nije tako brzo napredovao kao Synlogic.

“Oni predvode napad”, rekao je on.

Jedan od osnivača Synlogica, doktor Džejms Kolins, sintetički biolog sa Masačusetskog tehnološkog instituta (MIT), i njegove kolege, “obogatili” su bakteriju ešerihija koli tako da može da uključuje i isključuje gene kada je izložena određenim hemikalijama – “poput prekidača za gene”, rekao je Kolins.

Thinkstock / Ilustracija

Naučnici su zamislili da ovu prespojenu bakteriju koriste kao senzor koji će detektovati biološko oružje i proizvesti hemijski signal kao odgovor. Ali onda su stigli mikrobiomi.

Sredinom dvehiljaditih, mikrobiolozi su počeli da prave listu naše unutrašnje menažerije mikroba, raznovrsnih organizama koji žive u zdravim ljudima. Mikrobiomi konstantno nose našu kompleksnu biohemiju čiji nas delovi štite od bolesti.

Sintetički biolozi su pomislili da bi mogli da dodaju i bakterije u tu kombinaciju – možda kao unutrašnje senzore za znake bolesti.

“Ne možete da precenite uticaj mikrobioma”, rekao je Džef Hesti, bivši Kolinsov student koji sada vodi svoju laboratoriju na Univerzitetu Kalifornije u San Dijegu.

“Oni su, ukratko, sve promenili.”

Kolins i Timoti Lu, još jedan sintetički biolog sa MIT-a, osnovali su Synlogic 2013. godine i kompanija je tada počela da istražuje bolesti na kojima će raditi. Jedna od njih je PKU koja u Sjedinjenim Državama pogađa 16.500 ljudi.

Nedavno su se pojavili lekovi koji mogu da snize nivo fenilalanina. Ali oni pomažu samo nekim pacijentima i imaju neželjene posledice.

“Lekovi koji su trenutno dostupni nisu dovoljni”, rekla je Kristin Braun, izvršni direktor Nacionalne PKU alijanse.

Naučnici sada rade na bakteriji koja može da se primeni i na tumore. Kada uđe u tumor, može da izruči molekule koji privlače imunoćelije koje bi, kako se nadaju istraživači, mogle da ubiju rak.

“Mislim da gde god ima bakterija u organizmu postoji i prilika da ih preradimo da rade nešto drugo”, zaključio je Danino.

Foto: Thinkstock

Izvor: THE NEW YORK TIMES

Komentariši

Vaš e-mail neće biti objavljen. Podaci koji su neophodni obilježeni su znakom *