Το ανθρώπινο έντερο φιλοξενεί ένα μεγάλο πληθυσμό βακτηρίων, μυκήτων και άλλων μικροοργανισμών, η ισορροπία των οποίων επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό την υγεία μας. Γνωρίζουμε σήμερα ότι ορισμένα χρόνια νοσήματα, όπως οι φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου, συνδέονται με διαταραχές της παραπάνω ισορροπίας.

Ένα συμπλήρωμα που θεωρητικά θα μπορούσε να επαναφέρει την ισορροπία του μικροβιώματος θα αποτελούσε μία καλή θεραπεία για τα παραπάνω χρόνια νοσήματα. Μία ομάδα επιστημόνων από το Brigham and Women’s Hospital στη Βοστόνη των ΗΠΑ κατάφερε να αναπτύξει σήμερα ένα «τεχνητό» προβιοτικό που μπορεί να επιτύχει τον παραπάνω στόοχο.

Ο παραπάνω γενετικά τροποποιημένος μύκητας μπορεί να αναγνωρίσει την παρουσία φλεγμονής και να ανακουφίσει τα πειραματόζωα από τα συμπτώματα των φλεγμονωδών νόσων του εντέρου, όπως αναφέρουν οι επιστήμονες της έρευνας στο επιστημονικό περιοδικό Nature Medicine.

Φλεγμονώδεις Νόσοι του Εντέρου και Εντερικό Μικροβίωμα

Ο όρος φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου αναφέρεται σε μία σειρά παθήσεων που χαρακτηρίζονται από φλεγμονή του γαστρεντερικού συστήματος. Οι δύο συχνότερες παθήσεις αυτής της κατηγορίας είναι η νόσος του Crohn και η ελκώδης κολίτιδα.

Οι φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου επηρεάζουν περίπου το 1% του πληθυσμού και προκαλούν συμπτώματα όπως, διάρροια, κοιλιακό άλγος, αίμα στα κόπρανα, αίσθημα κόπωσης και ανεξήγητη απώλεια βάρους.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι οι ασθενείς με φλεγμονώδεις νόσους του εντέρου έχουν συχνά διαταραχές στην ισορροπία του εντερικού μικροβιώματος, με αυξημένους πληθυσμούς των βακτηρίων που συνδέονται με την εμφάνιση φλεγμονής. Σήμερα, πιστεύουμε ότι τα προβιοτικά μπορούν να περιορίσουν τη φλεγμονή και να βοηθήσουν στην επαναφορά της ισορροπίας του εντερικού μικροβιώματος.

Ωστόσο, τα περισσότερα προβιοτικά που κυκλοφορούν στην αγορά έχουν δοκιμαστεί κυρίως σε ασθενείς με υγιή έντερο χωρίς χρόνια νοσήματα.

Στη νέα τους μελέτη, οι επιστήμονες υποστήριξαν ότι προκειμένου να μπορεί να αντιμετωπίσει τις φλεγμονώδεις νόσους του εντέρου, ένα προβιοτικό θα πρέπει να έχει πολλαπλές λειτουργίες, όπως για παράδειγμα τον περιορισμό της φλεγμονής, την αντιμετώπιση των βλαβών στους ιστούς, αλλά και την επαναφορά της ισορροπίας του εντερικού μικροβιώματος.

Τεχνητοί Μύκητες

Σύμφωνα με τον επικεφαλής της παρούσας μελέτης, Dr Francisco Quintana, η ομάδα του θέλησε να αναπτύξει ένα προβιοτικό που θα έχει μπορεί να επιτύχει όλους τους παραπάνω στόχους.

Μετά από αρκετά πειράματα τελικά κατέληξαν σε ένα προβιοτικό μύκητα, τον Saccharomyces cerevisiae, ο οποίος χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή μπύρας και κρασιού, καθώς και στην αρτοποιία. Ο μύκητας αυτός βρίσκεται, ωστόσο, φυσιολογικά και στο ανθρώπινο έντερο.

Ο Dr Quintana και η ομάδα του χρησιμοποίησαν την τεχνική CRISPR-Cas9, προκειμένου να εισάγουν στο γονιδίωμα του μύκητα ένα γονίδιο που ενεργοποιείται όταν υπάρχει φλεγμονή στο έντερο.

Ως αποτέλεσμα, όταν ο μύκητας αντιλαμβάνεται την παρουσία φλεγμονής, εκκρίνει ένα ένζυμο που αποδομεί τα φλεγμονώδη μόρια, το οποίο λέγεται εξωκυτταρική τριφωσφορική αδενοσίνη (eATP), περιορίζοντας έτσι τη φλεγμονή.

Ο γενετικά τροποποιημένος μύκητας παράγει διαφορετικές ποσότητες του ενζύμου, ανάλογα με τα επίπεδα της φλεγμονής. Με τον τρόπο αυτό, ο προβιοτικός μύκητας μπορεί να «ρυθμίσει» τη λειτουργία του και να αντιμετωπίσει τη φλεγμονή σε συγκεκριμένα σημεία του εντέρου.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες της μελέτης, αυτό είναι το επόμενο βήμα στην εξατομικευμένη ιατρική, καθώς ουσιαστικά ο μύκητας προσαρμόζεται στις ανάγκες του εκάστοτε εντέρου.

Το Μοντέλο Πειραματοζώων

Ο γενετικά τροποποιημένος μύκητας δοκιμάστηκε από τους επιστήμονες σε μοντέλα ποντικών με διαφορετικού βαρύτητας φλεγμονώδεις νόσους του εντέρου. Μετά τη χορήγηση του μύκητα από του στόματος, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια είχαν περιορισμένη έκφραση των γονιδίων που συνδέονται με την εμφάνιση φλεγμονής στο έντερο. Το γεγονός αυτό συνδέθηκε με περιορισμό τόσο της εντερικής φλεγμονής όσο και της ίνωσης.

Σε ορισμένα ποντίκια, οι τροποποιημένοι μύκητες ήταν εξίσου αποτελεσματικοί με φάρμακα που χρησιμοποιούνται τυπικά στη θεραπεία των φλεγμονωδών νόσων του εντέρου, όπως τα αντι-TNF αντισώματα.

Μάλιστα, σε μερικά ποντίκια, ο τροποποιημένος μύκητας αποδείχθηκε πιο αποτελεσματικός σε σχέση με τα παραπάνω φάρμακα.

Πριν αρχίσει η χορήγηση των μυκήτων στον άνθρωπο είναι προφανές ότι θα πρέπει να γίνουν μεγάλες κλινικές δοκιμές που θα εξετάσουν τόσο την ασφάλειά όσο και την αποτελεσματικότητά τους. Η επιστημονική ομάδα σκοπεύει να τροποποιήσει επίσης περαιτέρω το μύκητα προκειμένου να ενισχύει την ικανότητά του να επιδιορθώνει τους ιστούς.

Όπως υποστήριξαν οι ερευνητές, το έντερο είναι το πρώτο βήμα της μελέτης τους και στο μέλλον θα εξετάσουν αν οι μύκητες έχουν χρησιμότητα για την αντιμετώπιση της φλεγμονής στον εγκέφαλο με σκοπό τη θεραπεία παθήσεων όπως η πολλαπλή σκλήρυνση.

Φωτογραφία: Mogana Das Murtey