Ученые превращают кишечные бактерии в белковые аптеки

Исследование, опубликованное 18 февраля в журнале Nature Biotechnology, демонстрирует инновационный подход к доставке лекарств в нижние отделы желудочно-кишечного тракта с использованием кишечных бактерий.

Ученые под руководством биолога Брайана Сю разработали метод, при котором бактериофаги — вирусы, заражающие бактерии, — перепрограммируют кишечные бактерии для производства и высвобождения терапевтических белков. Этот подход позволяет преодолеть основное препятствие, связанное с разрушением лекарств в желудке, что особенно актуально для терапий, направленных на лечение заболеваний кишечника.

Бактериофаги, или фаги, естественным образом заражают бактерии, вводя свою ДНК и заставляя клетки производить новые фаги. В процессе лизиса (растворение клеток) бактериальная клетка разрушается, высвобождая новые бактериофаги и целевые белки.

Ученые модифицировали бактериофаги, добавив им генетические инструкции для производства терапевтических белков, таких как тагалонг, который может использоваться для лечения воспалительных заболеваний кишечника и ожирения.

Эксперименты на мышах показали, что сконструированные бактериофаги успешно снижают воспаление и уменьшают ожирение. В первом случае фаги высвобождали белок, ингибирующий фермент, связанный с воспалительными процессами, а во втором — белок, вызывающий чувство сытости у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров.

Эти результаты подтвердили эффективность метода и открыли новые перспективы для лечения хронических заболеваний.

Сейчас команда исследует коммерческий потенциал своей разработки, участвуя в программах I-Corps Национального научного фонда и Fralin Commercialization Fellowship. Однако остается задача обеспечения всасывания лекарств из кишечника в кровоток, что является следующим этапом исследований. Как отмечает Сю, их метод пока доставляет лекарства «к порогу», и теперь необходимо найти способ «позвонить в дверной звонок», чтобы обеспечить их эффективное усвоение организмом.