Белок ракообразных помогает заживлять кишечник при воспалениях

«Живой клей», которым ракообразные прикрепляются к подводным поверхностям, может помочь заживлять кишечные раны при воспалительных заболеваниях, сообщает журнал Nature Biotechnology.

Учёные, изучающие способы облегчения состояния пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК), обратились к необычному источнику вдохновения — ракообразным. ВЗК, включая болезнь Крона и язвенный колит, возникают, когда иммунная система атакует собственный кишечник, вызывая воспаление. Основные симптомы — диарея, сильная боль в животе, потеря веса и кишечное кровотечение. Противовоспалительные препараты, например стероиды, снижают проявления болезни. Если кровотечение сохраняется, врачи иногда используют металлические зажимы, вводимые через анус для закрытия ран. Этот метод связан с риском инфекций и может ухудшить состояние тканей.

Ранее учёные генетически модифицировали бактерии для производства веществ, ускоряющих заживление, но такие микробы быстро выводились из кишечника и требовали активации лекарствами, отмечает Болин Ан из Шэньчжэньского института синтетической биологии.

Теперь Ан и коллеги создали безопасный штамм Escherichia coli, который при обнаружении крови производит фрагменты белка, ускоряющие заживление. Дополнительно бактерии синтезируют «цементные белки», аналогичные тем, что используют ракообразные для прикрепления к поверхностям. Исследователи назвали этот подход «живым клеем», надеясь, что белки будут работать как противовоспалительный герметик для кишечных ран.

Для теста у мышей вызвали воспалительные повреждения кишечника с помощью токсического вещества, что привело к потере веса. Затем животным через анальное отверстие вводили однократно либо немодифицированные бактерии, либо генетически модифицированные, либо физиологический раствор.

Через десять дней мыши, получившие модифицированные бактерии, восстановили большую часть потерянного веса, а структура их кишечника напоминала здоровую. В других группах таких изменений не наблюдалось. Побочных эффектов не зафиксировано.

Похожий эффект проявился и при приёме бактерий в таблетированной форме, что открывает возможность будущего перорального применения у людей. «Подход многообещающий и новый», — отмечает Шаджи Себастьян из Университета Халла, добавляя, что заживление кишечника у мышей в целом схоже с человеческим, но необходимы клинические испытания.

Следующий шаг учёных — испытания на крупных животных, включая свиней, чтобы оценить длительность пребывания модифицированных бактерий в кишечнике, говорит Ан. Себастьян уточняет, что до появления клинических методов может пройти до десяти лет, так как требуется доказать эффективность и безопасность по сравнению с существующими способами лечения.

Читайте также: