El estudio evaluó la capacidad de un nuevo probiótico para prevenir y tratar las biopelículas que contienen levaduras y bacterias, en particular, especies que prosperan en intestinos dañados. Las biopelículas pueden contener una mezcla polimicrobiana infecciosa de bacterias y hongos que viven juntos debajo de un lodo protector espeso. Estas comunidades polimicrobianas son resistentes a los antibióticos, pero puede ser antagonizado por otros microbios. Otros microbios que viven en el intestino, o administrados a través de probióticos, pueden ayudar a romper las biopelículas, según el nuevo estudio.
En una serie de experimentos publicados en la revista de la American Society for Microbiology mBio , Investigadores de la Universidad Case Western Reserve y de los Hospitales Universitarios (UH) del Centro Médico de Cleveland cultivaron levaduras (especies de Candida) y bacterias (Escherichia coli y Serratia marcescens) en biopelículas. Luego expusieron las biopelículas a una mezcla probiótica prometedora identificada en un estudio anterior:una parte de levadura, tres partes de bacterias, y una pequeña cantidad de amilasa (una enzima que se encuentra en la saliva). Las imágenes de microscopio mostraron que las biopelículas expuestas a la mezcla eran comunidades unidas más sueltas que, en general, eran más delgadas y más débiles que las biopelículas no tratadas.
Los investigadores encontraron que el probiótico funcionaba en parte al debilitar la levadura que vive en biopelículas jóvenes. La levadura dentro de las biopelículas tenía un crecimiento atrofiado y no formó estructuras reproductivas que ayuden a sembrar el crecimiento y la expansión de nuevas biopelículas. Los investigadores concluyeron que su nueva mezcla de probióticos podría ayudar a prevenir las biopelículas dañinas en personas con enfermedad inflamatoria intestinal u otras afecciones gastrointestinales.
"Un probiótico puede prevenir y tratar las biopelículas que se encuentran en el intestino, "dijo el autor principal Mahmoud A. Ghannoum, Doctor. "Este es un gran problema ya que la biopelícula intestinal se correlaciona con la enfermedad de Crohn y el cáncer colorrectal". Ghannoum es profesor y director del Centro de Micología Médica de la Facultad de Medicina de Case Western Reserve y UH.
El trabajo anterior de Ghannoum realizado en la Facultad de Medicina y UH mostró los tres tipos de microbios que los investigadores cultivaron dentro de sus biopelículas (especies de Candida, E. coli, y S. marcescens) están significativamente elevados en el intestino de las personas con enfermedad de Crohn. Juntos, forman una biopelícula especialmente espesa que puede desencadenar inflamación en el intestino. Los probióticos podrían representar una nueva forma de manejar una inflamación tan dolorosa, Dice Ghannoum.
Los investigadores estudiaron más a fondo las biopelículas que se encuentran en pacientes con enfermedad de Crohn al cultivar levaduras y bacterias en varias combinaciones diferentes. Descubrieron que las especies de levadura Candida son más propensas a formar equipo con las bacterias en las biopelículas que otras especies de levadura. Los resultados adicionales muestran que tanto Candida albicans como Candida tropicalis forman biopelículas gruesas cuando se cultivan junto con las bacterias E. coli y S. marcescens. Otras especies de levadura distintas de Candida solo podrían formar biopelículas delgadas, no más gruesas que una sola especie cultivada sola. Los resultados apuntan a que las especies de Candida son las más propensas a formarse espesas, biopelículas rebeldes en los intestinos de los pacientes que pueden ser susceptibles al probiótico.
El probiótico líquido en sí fue filtrado por completo, microbios beneficiosos antes de la prueba, dejando atrás metabolitos y enzimas secretadas por los microbios. Los investigadores ahora están investigando exactamente qué factores secretados dentro de la mezcla son responsables de los efectos anti-biofilm. También han solicitado una patente sobre su probiótico.
"El siguiente paso de nuestro probiótico con patente pendiente es realizar ensayos clínicos para demostrar su eficacia en enfermedades, como el de Crohn, colitis ulcerosa y síndrome del intestino irritable, así como cáncer, ", Dijo Ghannoum." Si se prueba la eficacia, el impacto potencial para las personas que sufren estas devastadoras condiciones es extremadamente emocionante para mí como científico ".
El probiótico pendiente de patente se comercializa actualmente como probióticos BIOHM, un probiótico de salud digestiva general.