Studie vindt hoe je darmmicroben het beste kunt laten groeien om de menselijke gezondheid te verbeteren

Het eerste doel is om elk van de darmmicroben in veel verschillende omstandigheden te laten groeien en te proberen de verbindingen te identificeren die ze produceren en consumeren. Het tweede doel is om die relaties [tussen wat ze consumeren] en wat ze produceren te gebruiken om ze samen te brengen in dezelfde cultuur, zodat ze middelen efficiënt kunnen delen. ... Als de microben de hulpbronnen delen, je krijgt meer waar voor je geld."

Greg Medlock, Onderzoeker, Universiteit van Virginia School of Medicine

Een dating-app voor darmbugs

Om darmbacteriën in bulk te laten groeien, Medlock zal het delen van bronnen op een grote manier moeten faciliteren. Het doel is om precies de juiste combinaties te vinden, zodat er niets verloren gaat. Wat een bug maakt, een ander consumeert.

Om die ideale toestand te bepalen, Medlock zal een complex computeralgoritme ontwikkelen dat een enorm aantal variabelen bevat. Hij zal geavanceerde wiskundige methoden toepassen die de kern vormden van zijn training bij Jason Papin, doctoraat, in de afdeling Biomedische Technologie van UVA. (Papin moedigde Medlock aan om de Gates Foundation-financiering aan te vragen, te.)

Door precies de juiste mixen van bacteriën te vinden, Medlock zal ervoor kunnen zorgen dat alle microben met maximale snelheid en efficiëntie groeien. "Als we het hebben over algoritmen voor het matchen van organismen die compatibel zijn, je zou kunnen denken aan algoritmen die worden gebruikt om mensen te matchen voor dating, " zei onderzoeker Sean Moore, MD, een kindergastro-enteroloog in het UVA-kinderziekenhuis wiens laboratorium Medlock nu werkt. "We gebruiken dat soort wiskunde of berekeningen en het gaat om uit te zoeken of microben compatibel zullen zijn."

Een nieuwe industrie om de gezondheid te verbeteren

Zodra de onderzoekers de bugs in hoeveelheid kunnen laten groeien, wetenschappers zullen ze kunnen gebruiken om aangepaste mengsels te maken ten behoeve van patiënten. Een dokter, bijvoorbeeld, kan een bepaald recept voorschrijven om uw darmgezondheid te verbeteren, om ziekte te bestrijden of zelfs de geestelijke gezondheid te verbeteren. Bulkproductie van probiotica kan vooral waardevol zijn in ontwikkelingslanden, om diarree en ondervoeding te bestrijden - een belangrijk aandachtspunt van de Gates Foundation. Onderzoekers zijn enorm enthousiast over de mogelijkheden.

Als zodanig, Medlock ziet in zijn werk een belangrijk fundament voor de toekomst. "De allereerste op microbioom gebaseerde producten voor klinisch gebruik komen nu net door de pijplijn, " zei hij. "Maar aangezien we weten dat het microbioom bij zoveel verschillende omstandigheden betrokken is, we zouden strategieën moeten hebben om ze op aanvraag te creëren. Als we een aantal drempels verlagen, dan kunnen bedrijven producten sneller commercialiseren, en dat zal deze behandelingen eerder bij patiënten krijgen."

• Intestinale microben kunnen het verloop van amyotrofische laterale sclerose beïnvloeden
• Nieuwe organische molecule kan een krachtig wapen worden in de strijd tegen antibioticaresistentie