Patentsökt probiotika kan hjälpa patienter med mag-tarmsjukdomar att undvika skadliga biofilmer

Probiotika syftar vanligtvis till att balansera bakteriepopulationer i tarmen, men ny forskning tyder på att de också kan hjälpa till att bryta isär envisa biofilmer. Biofilmer är levande mikrobiella samhällen-de ger en fristad för mikrober och är ofta resistenta mot antibiotika. En ny studie beskriver en specifik probiotisk blandning som kan hjälpa patienter med mag -tarmsjukdomar att undvika skadliga biofilmer som kan förvärra deras symtom.

Studien utvärderade förmågan hos ett nytt probiotikum att förebygga och behandla biofilmer som innehåller jäst och bakterier-i synnerhet arter som trivs i skadade tarmar. Biofilm kan innehålla en infektiös polymikrobiell blandning av bakterier och svampar som alla lever tillsammans under ett tjockt skyddande slem. Dessa polymikrobiella samhällen är resistenta mot antibiotika, men kan antagoniseras av andra mikrober. Andra mikrober som lever i tarmen-eller administreras via probiotika-kan hjälpa till att bryta isär biofilmer, enligt den nya studien.

I en serie experiment som publicerades i The American Society for Microbiology's journal mBio , forskare från Case Western Reserve University och University Hospital (UH) Cleveland Medical Center odlade jäst (Candida -arter) och bakterier (Escherichia coli och Serratia marcescens) till biofilm. De exponerade sedan biofilmerna för en lovande probiotisk blandning som identifierades i en tidigare studie-en del jäst, tre delar bakterier, och en liten mängd amylas (ett enzym som finns i saliv). Mikroskopbilder visade att biofilmer som exponerades för blandningen var lösare stickade samhällen som totalt sett var tunnare och svagare än obehandlade biofilmer.

Forskarna fann att probiotiken delvis fungerade genom att försvaga jäst som lever i unga biofilmer. Jästen inuti biofilmerna hämmades i tillväxt och bildade inte reproduktiva strukturer som hjälper till att fröa ny biofilmstillväxt och expansion. Forskarna drog slutsatsen att deras nya probiotiska blandning kan hjälpa till att förhindra skadliga biofilmer hos personer med inflammatorisk tarmsjukdom eller andra gastrointestinala tillstånd.

"Ett probiotikum kan förebygga och behandla biofilmer som finns i tarmen, "sa seniorförfattaren Mahmoud A. Ghannoum, Doktorsexamen. "Detta är en stor fråga eftersom tarmbiofilm korrelerar med Crohns sjukdom och kolorektal cancer." Ghannoum är professor och chef för Center for Medical Mycology vid Case Western Reserve School of Medicine och UH.

Tidigare arbete av Ghannoum utfört vid School of Medicine och UH visade de tre typer av mikrober som forskarna odlade inuti sina biofilmer (Candida -arter, E coli, och S. marcescens) är signifikant förhöjda i tarmen hos personer med Crohns sjukdom. Tillsammans, de bildar en särskilt tjock biofilm som kan utlösa inflammation i tarmen. Probiotika kan representera ett nytt sätt att hantera sådan smärtsam inflammation, Säger Ghannoum.

Forskarna studerade vidare biofilmer som finns hos patienter med Crohns sjukdom genom att odla jäst och bakterier i flera olika kombinationer. De fann att Candida -jästarter är mer benägna att samarbeta med bakterierna i biofilmer än andra jästarter. Ytterligare resultat visar att både Candida albicans och Candida tropicalis bildar tjocka biofilmer när de odlas tillsammans med E. coli och S. marcescens bakterier. Andra jästarter som inte är Candida kan bara bilda tunna biofilmer-inte tjockare än en enda art som odlas ensam. Resultaten pekar på Candida -arter som mest troliga att bilda tjocka, envisa biofilmer i patientens tarmar som kan vara känsliga för probiotika.

Själva vätskeprobiotiken var ansträngd av hel, fördelaktiga mikrober före testning, lämnar efter sig metaboliter och enzymer som utsöndras av mikroberna. Forskarna undersöker nu exakt vilka utsöndrade faktorer inuti blandningen som är ansvariga för effekterna mot biofilm. De har också ansökt om patent på deras probiotika.

"Nästa steg för vårt patentsökta probiotika är att genomföra kliniska prövningar för att visa dess effekt vid sjukdomar, som Crohns, ulcerös kolit och irritabelt tarmsyndrom samt cancer, "Sa Ghannoum." Om effekten är bevisad, den potentiella effekten för människor som lider av dessa förödande förhållanden är extremt spännande för mig som forskare. "

Det patentsökta probiotika marknadsförs för närvarande som BIOHM Probiotics, ett allmänt matsmältningsproblem.

• Tarmmikrobiomsignaturer i kolorektal cancer överskrider kultur och kost
• Stress i barndomen och vuxenlivet påverkar hormonmönster i samband med negativa hälsoutfall