Dadas todas essas necessidades, pesquisadores do Brigham and Women's Hospital desenvolveram um probiótico "planejado" - uma levedura cuidadosamente projetada que pode induzir vários efeitos no tratamento da DII. Os resultados pré-clínicos de seu trabalho são publicados em Nature Medicine .
Pegamos o fermento - o mesmo que é usado para fazer cerveja - e demos a ele a capacidade de detectar a inflamação e secretar uma molécula antiinflamatória. Chamamos essa nova plataforma de 'Y-bots' (robôs de levedura) e vemos o potencial aqui para o desenvolvimento de terapêuticas que podem tratar doenças do tecido intestinal e muito mais. "
Francisco Quintana, PhD, autor correspondente, investigador, Ann Romney Center for Neurologic Diseases, Hospital Brigham and Women's
Pesquisas anteriores do laboratório Quintana ajudaram a iluminar a conexão entre o intestino e as doenças que afetam o cérebro, sugerindo aplicações potenciais para probióticos de engenharia além do IBD.
Quintana e colegas desenvolveram seu probiótico usando Saccharomyces cerevisiae, uma espécie de levedura usada na vinificação, assar e fabricar cerveja. Usando a tecnologia de edição de genes CRISPR / Cas9, os pesquisadores introduziram elementos genéticos que podem detectar a inflamação e responder a ela secretando uma enzima que pode degradar uma molécula-chave envolvida na inflamação. A levedura modificada pode secretar diferentes níveis de enzima, dependendo de quanto do sinal inflamatório está presente em um local no intestino. Isso significa que o probiótico pode ter uma resposta altamente localizada à inflamação. Em ratos, a levedura modificada suprimiu com sucesso a inflamação intestinal, fibrose reduzida e restaurado um microbioma intestinal equilibrado.
Para trazer esta nova plataforma terapêutica para lidar com IBD e outras doenças em humanos, Quintana e colegas precisarão realizar estudos de segurança. Eles também planejam refinar ainda mais e testar a levedura projetada para ver se eles podem acelerar o reparo do tecido. Além do IBD, a equipe planeja investigar o uso de probióticos projetados para tratar um efeito colateral comum da imunoterapia contra o câncer, colite.
"Queremos usar as ferramentas da biologia sintética para projetar o que pode ser encontrado na natureza, "disse Quintana." Pela engenharia de probióticos, nosso objetivo é criar mais personalizado, medicamentos localizados e altamente controlados para o tratamento de doenças do intestino e além. "
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