Le chercheur Greg Medlock vient de recevoir son doctorat de l'UVA, mais il a déjà décroché une subvention très compétitive de Grand Challenges Explorations, une initiative de la Fondation Bill &Melinda Gates. Les 100$, Un financement de démarrage lui permettra d'identifier comment optimiser la production de 10 microbes intestinaux différents afin qu'ils puissent être mélangés sur mesure pour lutter contre les maladies. Les découvertes à UVA à elles seules ont lié la santé intestinale à l'autisme, cancer et dépression, Et c'est seulement la partie émergée de l'iceberg.
Le premier objectif est de faire croître chacun des microbes intestinaux dans de nombreuses conditions différentes et d'essayer d'identifier les composés qu'ils produisent et consomment. Le deuxième objectif est d'utiliser ces relations [entre ce qu'ils] consomment et produisent pour les mettre ensemble dans la même culture afin qu'ils partagent efficacement les ressources. ... Quand les microbes se partagent les ressources, vous en avez plus pour votre argent."
Greg Medlock, Chercheur, Faculté de médecine de l'Université de Virginie
Une application de rencontres pour les bugs intestinaux
Pour faire pousser des bogues intestinaux en vrac, Medlock devra faciliter ce partage de ressources de manière importante. L'objectif est de trouver les bons couples, pour que rien ne se perde. Ce que fait un bug, un autre consomme.
Pour déterminer cet état idéal, Medlock développera un algorithme informatique complexe qui incorpore un nombre énorme de variables. Il appliquera des méthodes mathématiques avancées qui étaient au cœur de sa formation avec Jason Papin, Doctorat, dans le département de génie biomédical de l'UVA. (Papin a encouragé Medlock à postuler pour le financement de la Fondation Gates, trop.)
En trouvant les bons mélanges de bactéries, Medlock sera en mesure de garantir que tous les microbes se développent avec une vitesse et une efficacité maximales. "Quand on parle d'algorithmes pour faire correspondre des organismes compatibles, vous pourriez en quelque sorte penser à des algorithmes qui sont utilisés pour faire correspondre des personnes pour des rencontres, " a déclaré le chercheur Sean Moore, MARYLAND, un gastro-entérologue pédiatrique à l'hôpital pour enfants UVA dont le laboratoire Medlock travaille maintenant. "Nous utilisons ce genre de mathématiques ou de calcul et cela permet de déterminer si les microbes vont être compatibles."
Une nouvelle industrie pour améliorer la santé
Une fois que les chercheurs peuvent cultiver les insectes en quantité, les scientifiques pourront les utiliser pour créer des mélanges personnalisés au profit des patients. Un docteur, par exemple, pourrait vous prescrire une certaine recette pour améliorer votre santé intestinale, pour lutter contre la maladie ou même améliorer la santé mentale. La production en vrac de probiotiques pourrait être particulièrement précieuse dans le monde en développement, pour lutter contre la diarrhée et la malnutrition - une préoccupation clé de la Fondation Gates. Les chercheurs sont extrêmement enthousiasmés par les possibilités.
En tant que tel, Medlock considère son travail comme une fondation importante pour l'avenir. « Les tout premiers produits à base de microbiome à usage clinique viennent tout juste de sortir du pipeline, " dit-il. " Mais puisque nous savons que le microbiome est impliqué dans tant de conditions différentes, nous devrions avoir des stratégies pour les créer à la demande. Si nous abaissons certaines des barrières, alors les entreprises peuvent être plus rapides à commercialiser des produits, et cela permettra d'obtenir ces traitements pour les patients plus tôt."
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