Géntechnológiával módosított baktériumok az elhízás ellen heise online
A mikrobák genetikailag módosíthatók oly módon, hogy hatóanyagokat bocsátanak ki az emberi emésztőrendszer betegségei ellen. Azonban őket továbbra is leginkább természetes rokonai szorítják ki.
A mikrobák genetikailag módosíthatók oly módon, hogy hatóanyagokat bocsátanak ki az emberi emésztőrendszer betegségei ellen. Azonban továbbra is többnyire természetes rokonai menesztik őket.
A genetikailag manipulált baktériumok biztosíthatják, hogy az egerek a bőséges táplálék-ellátás ellenére ne essenek túl. A baktériumok jótékony hatása körülbelül négy-hat hétig tart. Ez arra utal, hogy egy ideig a gyomorban fészkelődnek.
Az elhízási terápiát a krónikus betegségek leküzdésének új módjaként dolgozták ki. Sean Davies, a Vanderbilt Egyetem farmakológusa ezt úgy csinálja, hogy módosítja a testben és a testen élő baktériumokat, amelyeket együttesen egy személy mikrobiomjának neveznek. A remény az, hogy a manipulált mikrobák hosszú távon képesek kiválasztani hatóanyagokat a cukorbetegség, a magas vérnyomás vagy más betegségek ellen, így az érintetteknek már nem kell tablettákat szedniük. Ezenkívül sok gyógyszert - köztük a Davies csoportjában teszteltet - amúgy sem lehet szájon át bevenni, mert nem élnék túl az emésztést. A baktériumok ezért megkönnyíthetik az ilyen gyógyszerek beadását.
Az első dolog, amit Davies tesztelt, az elhízás volt. Ennek érdekében csoportja egy E. coli törzzsel dolgozik, amelyet Európában emésztési probiotikumként írnak fel. A kutatók úgy módosították ezeket a baktériumokat, hogy olyan étvágycsökkentő anyagot állítsanak elő, amelyet a belek általában kiválasztanak az étel bevitelére válaszul, teltségérzetet okozva; egyesek (és egerek) maguk sem készítenek eleget. "Túl sokat esznek, mert nem kapnak" teljes "jelet" - magyarázza Davies. Más kutatók megpróbálják más módon beadni ezt a hatóanyagot vagy hasonló hatású kis molekulájú gyógyszereket, ideértve a hasi injekciókat is.
A Vanderbilt kutatói baktériumaikat vízbe juttatták, amelyet egereknek adtak zsírtartalmú étrenden. Az így kezelt állatok 15 százalékkal kevesebb súlyt híztak, mint az azonos étrenden, de baktériumok nélkül. Davies tanulmányának részleteit az American Chemical Society márciusi tavaszi ülésén mutatta be.
Charles Elson, az Alabamai Egyetem Orvostudományi Karának gasztroenterológusa nagyon ígéretes ötletként írja le az úgynevezett designer probiotikumok használatát. Van azonban korlátozása: Rendkívül nehéz lehet terápiás baktériumokat létrehozni, amelyek populációt alkotnak az emberi belekben. "Az ott élő szervezetek harcolni fognak velük" - magyarázza. A módszer ezért csak hosszú távon működhet, ha a bélben lévő manipulált baktériumok nem találkoznak a természetes mikroorganizmusok versenyével.
Vannak kockázatok is. Például veszélyes lehet az egészséges emberek számára, ha véletlenül lenyelik az étvágycsökkentő mikrobákat.
Mint Davies kifejti, a klinikai vizsgálatok előtt még dolgozik egy mechanizmuson, amely enyhíti az ilyen problémákat. Az egyik lehetőség lehet az E. coli bélen kívüli túlélését elősegítő gének kiküszöbölése. Egy másik lehetőség egy genetikai „halálkapcsoló” hozzáadása lenne, amelyet az emberi szövetre és a természetes mikrobiomra ártalmatlan hatóanyag vált ki.
Andrew Patterson, a Pennsylvaniai Állami Egyetem toxikológusa, aki a bélben fellépő bakteriális kölcsönhatásokat tanulmányozza, nem csak a mikrobiómaterápiákat hátráltatja. Szerinte a legnagyobb kihívás abban rejlik, hogy még mindig nem ismerjük ezeket a mikrobákat.
Nagyszabású génszekvenálási projektek, köztük az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézetének 200 millió dolláros Humán Mikrobiom Projektje jelenleg az egészséges és beteg mikrobiómák tagjainak azonosításán dolgoznak. De ez csak a kezdet. És nehéz, mert a testben és a testen élő mikrobák többsége nem mesterséges laboratóriumi környezetben nő.
Davies elhízáskutatása egy korai bepillantás arra, hogy mi lesz lehetséges, mivel jobban megértjük a mikrobiómot - mondja Timothy Lu, az MIT szintetikus biológiai kutatója. A génmódosítás fejlettebb eszközei több lehetőséget kínálnak - jósolja.
Feliratkozás a hírlevélre
A közelgő Technology Review kutatási és technológiai trendjei egy pillanat alatt. Havonta jelenik meg.