{youtube}jPpBi8tjgnA{/youtube}

Probioticele pot evolua în interiorul corpului și au potențialul de a deveni mai puțin eficiente și uneori chiar dăunătoare, descoperă noi cercetări.

Cercetătorii care studiază o tulpină de Escherichia coli (E. coli) bacterii de vânzare în Europa ca probiotic anti-diareic au descoperit că ADN-ul bacteriilor s-a schimbat și au dezvoltat noi capacități după ce au trăit în intestinele șoarecilor timp de câteva săptămâni.

„Nu există niciun microb care să fie imun la evoluție.”

În anumite condiții, probioticele și-au transformat chiar și gazdele și au dobândit capacitatea de a mânca învelișul protector de pe intestin. Distrugerea acestui strat a fost legată de sindromul intestinului iritabil. Dietele șoarecilor și alcătuirea comunității bacteriene intestinale au influențat cât de mult a evoluat probioticul și în ce moduri.

Rezultatele, publicate în Gazda celulară și microb, sugerează că probioticele nu sunt o terapie unică pentru toate. Un probiotic care oferă alinare unei persoane ar putea evolua pentru a deveni ineficient sau chiar dăunător pentru altul. Probioticele au fost legate de infecții grave la unii oameni.

„Firuri vii ca medicamente”

„Dacă vom folosi viețuitoare ca medicamente, trebuie să recunoaștem că ele se vor adapta și asta înseamnă că ceea ce pui în corpul tău nu este neapărat ceea ce va fi acolo chiar și câteva ore mai târziu.” spune autorul principal Gautam Dantas, profesor de patologie și imunologie, de microbiologie moleculară și de inginerie biomedicală la Washington University School of Medicine din St. Louis.

„Nu există niciun microb care să fie imun la evoluție. Acesta nu este un motiv pentru a nu dezvolta terapii pe bază de probiotice, dar este un motiv pentru a ne asigura că înțelegem cum se schimbă și în ce condiții.”

Toată lumea găzduiește o comunitate vastă de bacterii, viruși și ciuperci cunoscute sub numele de microbiomul intestinal în tractul lor digestiv. Un microbiom bine echilibrat ne furnizează vitamine, ajută la digerarea alimentelor, reglează inflamația și ține sub control microbii care cauzează boli. Probioticele din alimente și suplimentele alimentare sunt comercializate ca modalități de a menține bacteriile sănătoase din abundență și digestia să funcționeze fără probleme.

De asemenea, sunt în dezvoltare ca tratamente pentru afecțiuni medicale grave, cum ar fi boala inflamatorie intestinală; fenilcetonurie (PKU), o tulburare metabolică care provoacă leziuni neurologice; și enterocolita necrozantă, o infecție intestinală care pune viața în pericol și care afectează copiii prematuri. Ca orice alt medicament, un tratament pe bază de probiotice trebuie să se dovedească sigur și eficient înainte ca FDA să-l aprobe pentru utilizare la oameni. Dar atunci când terapia este un lucru viu care se poate schimba după ce este administrată, dovedirea siguranței și eficacității pune probleme speciale.

Bacteriile din Primul Război Mondial

Înțelegerea principiilor care guvernează evoluția în tractul digestiv este un pas cheie către crearea unor terapii probiotice sigure și eficiente, spun cercetătorii. Dantas și colegii, inclusiv primii autori Aura Ferreiro, un student absolvent, și Nathan Crook, un fost cercetător postdoctoral în laboratorul lui Dantas, au apelat la un probiotic cunoscut sub numele de E. coli Nissle 1917. Tulpina a fost izolată cu mai bine de un secol în urmă de un soldat din Primul Război Mondial care a ieșit nevătămat dintr-o epidemie de boală diareică severă care i-a îmbolnăvit pe camarazii săi.

Pentru a studia modul în care probioticul răspunde la diferite comunități microbiene, cercetătorii au folosit șoareci care găzduiau patru tipuri de microbiomi intestinali: unul fără bacterii preexistente; alta cu un set limitat de bacterii, caracteristice unui intestin nesănătos; un microbiom normal; și un microbiom normal după tratamentul cu antibiotice.

Cercetătorii au dat șoarecilor probiotic și apoi au variat hrana consumată de șoareci, dându-le fie mâncare pentru șoareci, fie pelete bogate în fibre care imită dieta naturală a șoarecilor; pelete bogate în grăsimi, cu conținut ridicat de zahăr și cu conținut scăzut de fibre menite să modeleze obiceiurile alimentare tipice occidentale; și peleți occidentali plus fibre. După cinci săptămâni, cercetătorii au obținut bacteriile din intestinele șoarecilor și au analizat ADN-ul microbilor.

„Într-un fundal sănătos, cu o mare diversitate, nu am surprins prea multă adaptare, poate pentru că acesta este fundalul cu care Nissle este obișnuit”, spune Ferreiro. „Dar trebuie să vă amintiți că destul de des nu am folosi probiotice la persoanele cu un microbiom sănătos. Le-am folosi la persoanele bolnave care au o diversitate scăzută, microbiom nesănătos. Și aceasta pare să fie condiția în care probioticul este cel mai probabil să evolueze.”

Vești potențiale bune

Dantas și colegii săi au aplicat aceste constatări la proiectarea unei potențiale terapii probiotice pentru PKU. Persoanele cu PKU nu sunt capabile să descompună fenilalanina, o proteină care se găsește în multe alimente. Nivelurile ridicate de fenilalanină provoacă leziuni ale creierului, așa că persoanele cu PKU trebuie să adere cu strictețe la o dietă săracă în proteine.

„Aceasta este o oportunitate, nu o problemă.”

Cercetătorii au introdus în Nissle o genă care a oferit bacteriilor capacitatea de a degrada fenilalanina într-un compus care este excretat în siguranță prin urină. Apoi, au dat bacteriile bio-inginerești șoarecilor care nu aveau capacitatea de a metaboliza fenilalanina. A doua zi, nivelurile de fenilalanina la unii dintre soareci au scazut la jumatate.

Mai mult, cercetătorii nu au găsit modificări semnificative ale ADN-ului tulpinii modificate după o săptămână de tratament, sugerând că Nissle ar putea fi folosit în siguranță ca șasiu pentru terapiile probiotice pe perioade scurte de timp.

Descoperirea că probioticele evoluează și se comportă diferit la indivizii cu microbiomi și diete disparate deschide căi pentru personalizarea medicinei pe bază de probiotice.

„Evoluția este un dat. Totul va evolua”, spune Dantas. „Nu trebuie să ne fie frică de asta. Putem folosi principiile evoluției pentru a proiecta o terapie mai bună, care este atent adaptată persoanelor care au nevoie de ea. Aceasta este o oportunitate, nu o problemă.”

Despre Autori

Sprijinul pentru munca a venit de la National Institutes of Health, National Science Foundation, Kenneth Rainin Foundation și burse de la Universitatea Washington din St Louis.

Sursa: Universitatea Washington din St. Louis

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon