Štúdia zisťuje, ako najlepšie pestovať črevné mikróby na zlepšenie zdravia ľudí

Mladý vedec z Lekárskej fakulty Univerzity vo Virgínii získal prestížny grant na určenie toho, ako najlepšie pestovať črevné mikróby v boji proti chorobám a zlepšovaní zdravia ľudí. Táto práca by mohla viesť k novému priemyslu mikropivovarov s mikróbmi, “verí on a jeho kolegovia.

Výskumník Greg Medlock práve získal doktorát z UVA, ale už zachytil vysoko konkurenčný grant od Grand Challenges Explorations, iniciatíva Nadácie Billa a Melindy Gatesových. 100 dolárov, 000 000 dolárov na financovanie osiva mu umožní zistiť, ako optimalizovať produkciu 10 rôznych črevných mikróbov, aby ich bolo možné miešať na mieru v boji proti chorobám. Objavy len v UVA spájajú zdravie čriev s autizmom, rakovina a depresia, a to je len vrchol ľadovca.

Prvým cieľom je pestovať každý z črevných mikróbov v mnohých rôznych podmienkach a pokúsiť sa identifikovať zlúčeniny, ktoré produkujú a konzumujú. Druhým cieľom je použiť tieto vzťahy [medzi tým, čo] ​​konzumujú a produkujú, aby ich spojili v rovnakej kultúre, aby efektívne zdieľali zdroje. ... Keď mikróby zdieľajú zdroje, za svoj peniaz získate viac. "

Greg Medlock, Výskumník, Lekárska fakulta Univerzity vo Virgínii

Zoznamovacia aplikácia pre črevné chyby

Na hromadné pestovanie črevných chýb, Medlock bude musieť zdieľanie zdrojov vo veľkom uľahčiť. Cieľom je nájsť tie správne páry, aby nič nevyšlo nazmar Čo spôsobuje jedna chyba, iný konzumuje.

Na určenie ideálneho stavu Medlock vyvinie komplexný počítačový algoritmus, ktorý obsahuje obrovské množstvo premenných. Bude používať pokročilé matematické metódy, ktoré boli jadrom jeho školenia s Jasonom Papinom, PhD., na oddelení biomedicínskeho inžinierstva UVA. (Papin povzbudil Medlocka, aby požiadal o financovanie nadácie Gates, tiež.)

Nájdením správnych zmesí baktérií, Medlock bude schopný zaistiť, aby všetky mikróby rástli maximálnou rýchlosťou a účinnosťou. „Keď hovoríme o algoritmoch pre zodpovedajúce organizmy, ktoré sú kompatibilné, mohli by ste sa zamyslieť nad algoritmami, ktoré sa používajú na priradenie ľudí k zoznamovaniu, “povedal výskumník Sean Moore, MD, detský gastroenterológ v Detskej nemocnici UVA, v ktorej laboratóriu Medlock teraz pracuje. „Používame tento druh matematiky alebo výpočtov a zisťujeme, či budú mikróby kompatibilné.“

Nový priemysel na zlepšenie zdravia

Akonáhle vedci dokážu množiť chyby v množstve, vedci ich budú môcť použiť na vytvorenie vlastných zmesí v prospech pacientov. Lekár, napríklad, môže vám predpísať určitý recept na zlepšenie zdravia čriev, bojovať s chorobou alebo dokonca zlepšiť duševné zdravie. Hromadná výroba probiotík by mohla byť obzvlášť cenná v rozvojovom svete, bojovať proti hnačke a podvýžive - kľúčový problém nadácie Gatesa. Vedci sú z možností ohromne nadšení.

Ako taký, Medlock považuje svoju prácu za položenie dôležitého základu pre budúcnosť. „Úplne najskoršie výrobky na báze mikrobiómov na klinické použitie sa práve pripravujú, "povedal." Ale keďže vieme, že mikrobióm je zapojený do toľkých rôznych podmienok, mali by sme mať stratégie na ich vytváranie na požiadanie. Ak znížime niektoré prekážky, potom môžu byť spoločnosti rýchlejšie komercionalizujúce produkty, a tým sa tieto ošetrenia dostanú k pacientom skôr. “

• Črevné mikróby môžu ovplyvniť priebeh amyotrofickej laterálnej sklerózy
• Nová organická molekula by sa mohla stať silnou zbraňou v boji proti odolnosti voči antibiotikám