S obzirom na sve ove potrebe, istraživači iz Brighama i Ženske bolnice razvili su "dizajnerski" probiotik - promišljeno konstruirani kvasac koji može izazvati višestruke učinke u liječenju IBD -a. Pretklinički rezultati njihova rada objavljeni su u Medicina prirode .
Uzeli smo kvasac-upravo onaj koji se koristi za proizvodnju piva-i dali smo mu sposobnost da osjeti upalu i izluči protuupalnu molekulu. Ovu novu platformu nazivamo "Y-botovi" (roboti s kvascima) i ovdje vidimo potencijal za razvoj terapeutika koji mogu liječiti bolesti crijevnog tkiva i više. "
Francisco Quintana, Doktor znanosti, Odgovarajući autor, istraživač, Centar za neurološke bolesti Ann Romney, Brigham i ženska bolnica
Prethodna istraživanja iz laboratorija Quintana pomogla su u rasvjetljavanju veze između crijeva i bolesti koje pogađaju mozak, sugerirajući potencijalne primjene za inženjering probiotika izvan IBD -a.
Quintana i kolege razvili su svoj probiotik koristeći Saccharomyces cerevisiae, vrsta kvasca koja se koristi u vinarstvu, pečenje i kuhanje. Koristeći tehnologiju uređivanja gena CRISPR/Cas9, istraživači su uveli genetske elemente koji bi mogli osjetiti upalu i na nju odgovoriti lučenjem enzima koji može razgraditi ključnu molekulu uključenu u upalu. Konstruirani kvasac može lučiti različite razine enzima, ovisno o tome koliko je upalnog signala prisutno na mjestu u crijevima. To znači da probiotik može imati visoko lokaliziran odgovor na upalu. Kod miševa, konstruirani kvasac uspješno suzbija crijevnu upalu, smanjila fibrozu i vratila uravnotežen crijevni mikrobiom.
Kako bi se ova nova terapijska platforma prenijela na IBD i druge bolesti kod ljudi, Quintana i kolege morat će provesti studije sigurnosti. Također planiraju dodatno usavršiti i testirati projektirani kvasac kako bi vidjeli mogu li ubrzati popravak tkiva. Osim IBD -a, tim planira istražiti uporabu projektiranih probiotika za liječenje uobičajenih nuspojava imunoterapije protiv raka, kolitis.
"Želimo upotrijebiti alate sintetičke biologije za projektiranje onoga što se može naći u prirodi, "rekao je Quintana." Inženjerskim probioticima, naš cilj je stvoriti personaliziranije, lokalizirani i visoko kontrolirani lijekovi za liječenje bolesti crijeva i šire. "