211service.com
Microben ontwikkeld om obesitas te voorkomen
Genetisch gemanipuleerde bacteriën kunnen voorkomen dat muizen die een vetrijk dieet krijgen, te veel eten. De gunstige effecten van de bacteriën houden ongeveer vier tot zes weken aan, wat suggereert dat ze tijdelijk in de darm gaan wonen.
Onderzoekers ontwikkelden de anti-obesitastherapie om een nieuwe manier van behandeling van chronische ziekten te testen. Sean Davis , een farmacoloog aan de Vanderbilt University, modificeert bacteriën die in en op het lichaam leven - gezamenlijk bekend als het microbioom van een persoon. De hoop is dat gemanipuleerde microben medicijnen kunnen afscheiden om diabetes, hoge bloeddruk of andere aandoeningen op de lange termijn te behandelen, waardoor het niet meer nodig is om eraan te denken een pil te nemen. Een ander voordeel is dat veel medicijnen - waaronder degene die is getest door de Vanderbilt-groep - niet oraal kunnen worden toegediend omdat ze de spijsvertering niet zouden overleven. Bacteriën zouden het toedienen van dergelijke medicijnen gemakkelijker kunnen maken.
Davies besloot het concept te demonstreren bij obesitas. Zijn groep werkt met een soort van E coli dat in Europa wordt voorgeschreven als spijsverteringsprobioticum. De onderzoekers ontwikkelden de bacteriën om een eetlustremmende stof te produceren die normaal door de darmen wordt uitgescheiden als reactie op voedselinname, en die een vol gevoel veroorzaakt. Sommige mensen (en muizen) maken niet genoeg van de verbinding. Ze eten te veel omdat ze geen 'vol' signaal krijgen, zegt Davies. Andere onderzoekers werken aan verschillende manieren om de verbinding of medicijnen met kleine moleculen met vergelijkbare effecten af te leveren, zegt hij, ook via injectie in de buik.
De Vanderbilt-onderzoekers voegden de bacteriën toe aan het water dat sommige muizen kregen op een vetrijk dieet. De behandelde muizen kregen 15 procent minder gewicht dan degenen die het vetrijke dieet kregen, maar kregen geen bacteriën. Davis presenteerde in maart details van het onderzoek bij de American Chemical Society voorjaarsbijeenkomst .
Charles Elson , een gastro-enteroloog aan de University of Alabama Medical School, zegt dat het een veelbelovend idee is om zogenaamde designer-probiotica te gebruiken om chronische ziekten te behandelen. Elson merkt echter op dat het een enorme uitdaging kan zijn om therapeutische bacteriën te ontwikkelen die met succes een populatie in de menselijke darm zullen vestigen. De aanwezige organismen in de darm zullen ze bestrijden, zegt hij. De enige manier waarop het op lange termijn zal werken, is als de gemanipuleerde bacteriën geen concurrentie hebben van de natuurlijke darmmicrobiota.
Er zijn ook potentiële risico's. Het per ongeluk innemen van eetlustremmende microben kan een bedreiging vormen voor iemand met een medische aandoening.
Davies zegt dat hij werkt aan faalveilige mechanismen voorafgaand aan klinische proeven. Een benadering zou zijn om genen te elimineren die de E coli leven buiten de darm. Een andere mogelijkheid zou zijn om een genetische kill-schakelaar in te brengen die wordt geactiveerd door een verbinding die onschadelijk is voor zowel menselijke weefsels als de leden van het natuurlijke microbioom.
Veiligheidsproblemen zijn niet het enige dat microbioomtherapieën vertraagt, zegt Andrew Patterson , een toxicoloog bij Penn State die bacteriële interacties in de darm bestudeert. De grootste uitdaging, zegt hij, is ons slechte begrip van deze microben.
Brede inspanningen op het gebied van genetische sequentiëring, waaronder die welke aan de gang zijn als onderdeel van het $ 200 miljoen Human Microbiome-project van de National Institutes of Health, helpen bij het identificeren van de leden van gezonde en zieke microbiomen, maar dat is nog maar het begin. En het is moeilijk omdat de meeste microben die in en op het lichaam leven niet in kweek in het laboratorium groeien.
Het zwaarlijvigheidsonderzoek van Davies is een vroeg signaal van wat mogelijk zal zijn als we het microbioom beter begrijpen, zegt Timothy Lu , een synthetisch bioloog aan het MIT. Het toepassen van meer geavanceerde genetische manipulatietools zal de mogelijkheden verder openen, zegt hij.