Il probiotico in attesa di brevetto potrebbe aiutare i pazienti con malattie gastrointestinali a evitare biofilm dannosi

I probiotici in genere mirano a riequilibrare le popolazioni di batteri nell'intestino, ma una nuova ricerca suggerisce che possono anche aiutare a rompere i biofilm ostinati. I biofilm sono comunità microbiche viventi:forniscono un rifugio per i microbi e sono spesso resistenti agli antibiotici. Un nuovo studio descrive uno specifico mix di probiotici che potrebbe aiutare i pazienti con malattie gastrointestinali a evitare biofilm dannosi che possono peggiorare i loro sintomi.

Lo studio ha valutato la capacità di un nuovo probiotico di prevenire e trattare i biofilm contenenti lieviti e batteri, in particolare, specie che prosperano negli intestini danneggiati. I biofilm possono contenere un mix polimicrobico infettivo di batteri e funghi che vivono tutti insieme sotto una spessa melma protettiva. Queste comunità polimicrobiche sono resistenti agli antibiotici, ma può essere antagonizzato da altri microbi. Altri microbi che vivono nell'intestino o somministrati tramite probiotici possono aiutare a rompere i biofilm, secondo il nuovo studio.

In una serie di esperimenti pubblicati sulla rivista dell'American Society for Microbiology mBio , i ricercatori della Case Western Reserve University e degli ospedali universitari (UH) Cleveland Medical Center hanno coltivato lieviti (specie Candida) e batteri (Escherichia coli e Serratia marcescens) in biofilm. Hanno quindi esposto i biofilm a un promettente mix probiotico identificato in uno studio precedente:una parte di lievito, tre parti di batteri, e una piccola quantità di amilasi (un enzima presente nella saliva). Le immagini al microscopio hanno mostrato che i biofilm esposti al mix erano comunità più larghe che erano complessivamente più sottili e più deboli dei biofilm non trattati.

I ricercatori hanno scoperto che il probiotico ha funzionato in parte indebolendo il lievito che vive nei giovani biofilm. Il lievito all'interno dei biofilm ha avuto una crescita stentata e non ha formato strutture riproduttive che aiutano a seminare la crescita e l'espansione di nuovo biofilm. I ricercatori hanno concluso che il loro nuovo mix di probiotici potrebbe aiutare a prevenire i biofilm dannosi nelle persone con malattie infiammatorie intestinali o altre condizioni gastrointestinali.

"Un probiotico può prevenire e curare i biofilm che si trovano nell'intestino, " ha detto l'autore senior Mahmoud A. Ghannoum, dottorato di ricerca. "Questo è un grosso problema poiché il biofilm intestinale è correlato alla malattia di Crohn e al cancro del colon-retto". Ghannoum è professore e direttore del Center for Medical Mycology presso la Case Western Reserve School of Medicine e UH.

Il precedente lavoro di Ghannoum condotto presso la School of Medicine e l'UH ha mostrato i tre tipi di microbi che i ricercatori hanno coltivato all'interno dei loro biofilm (specie Candida, E. coli, e S. marcescens) sono significativamente elevati nell'intestino delle persone con malattia di Crohn. Insieme, formano un biofilm particolarmente spesso che può innescare l'infiammazione nell'intestino. I probiotici potrebbero rappresentare un nuovo modo per gestire un'infiammazione così dolorosa, dice Ghannoum.

I ricercatori hanno studiato ulteriormente i biofilm trovati nei pazienti con malattia di Crohn coltivando lieviti e batteri in diverse combinazioni. Hanno scoperto che le specie di lievito Candida hanno maggiori probabilità di collaborare con i batteri nei biofilm rispetto ad altre specie di lievito. Ulteriori risultati mostrano che sia Candida albicans che Candida tropicalis formano biofilm spessi quando crescono insieme a batteri E. coli e S. marcescens. Altre specie di lievito non Candida potrebbero formare solo biofilm sottili, non più spessi di una singola specie coltivata da sola. I risultati indicano che le specie Candida hanno maggiori probabilità di formare spessi, biofilm ostinati nelle viscere dei pazienti che possono essere suscettibili al probiotico.

Il probiotico liquido stesso è stato filtrato di tutto, microbi benefici prima del test, lasciando dietro di sé metaboliti ed enzimi secreti dai microbi. I ricercatori stanno ora studiando esattamente quali fattori secreti all'interno della miscela sono responsabili degli effetti anti-biofilm. Hanno anche richiesto un brevetto sul loro probiotico.

"Il prossimo passo per il nostro probiotico in attesa di brevetto è condurre studi clinici per dimostrare la sua efficacia nelle malattie, come quella di Crohn, colite ulcerosa e sindrome dell'intestino irritabile, nonché cancro, " Ghannoum ha detto. "Se l'efficacia è dimostrata, il potenziale impatto per le persone che soffrono di queste condizioni devastanti è estremamente eccitante per me come scienziato".

Il probiotico in attesa di brevetto è attualmente commercializzato come BIOHM Probiotics, un probiotico generale per la salute dell'apparato digerente.

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