Præcis målretningsteknik kunne regulere tarmbakterier, begrænsende sygdom

Nye beviser tyder på, at mikrober i fordøjelsessystemet har stor indflydelse på menneskers sundhed og kan spille en rolle i starten af ​​sygdom i hele kroppen. Nu, i en undersøgelse, der vises i ACS kemisk biologi , forskere rapporterer, at de potentielt har fundet en måde at bruge kemiske forbindelser til at målrette og hæmme væksten af ​​specifikke mikrober i tarmen forbundet med sygdomme uden at forårsage skade på andre gavnlige organismer.

Fordøjelsessystemet er proppet med billioner af bakterier, svampe, og andre mikrober, der hjælper med at behandle mad. Nylige undersøgelser tyder på, at ændringerne i disse tarmfloraer, eller mikrobiom, kan spille en rolle i starten af ​​et væld af sygdomme og tilstande, herunder fedme, diabetes, Kræft, allergi, astma, autisme og multipel sklerose. Antibiotika kan hjælpe med at regulere mikrobiomet, men bakteriemodstanden er stigende. Ud over, antibiotika kan udslette nogle af de organismer, der bidrager til et sundt mikrobiom, og de mikrober, der indtager deres plads, kan nogle gange forårsage mere skade end gavn. Forskere har også undersøgt brug af probiotika og fækale transplantationer for at løse nogle af disse problemer. Men til dato, få har virkelig set på at bruge ikke-mikrobicidale små molekyler til at ændre mikrobiomet på en målrettet måde for at forbedre sundheden. For at hjælpe med at udfylde dette hul, Daniel Whitehead, Kristi Whitehead og kolleger forsøgte at bruge en kemisk forbindelse til præcist at målrette og forstyrre de metaboliske processer hos medlemmer af Bacteroides slægt, en gruppe bakterier, der sædvanligvis findes i tarmen, og som synes at være forbundet med begyndelsen af ​​type I -diabetes hos genetisk modtagelige individer.

I laboratorieundersøgelser, forskerne fandt ud af, at små koncentrationer af acarbose, et lægemiddel, der bruges til behandling af diabetes, forstyrrede signifikant aktiviteten af ​​en gruppe proteiner involveret i stivelsesudnyttelsessystemet (Sus). Modelbakterierne kaldes Bacteroides thetaiotaomicron ( Bt ), såvel som andre Bacteroides medlemmer, har dette system. Med Sus hæmmet, Bt kunne ikke metabolisere et par komplekse kulhydrater, der ikke fordøjes af mennesker, når de når tyktarmen, men det er afgørende for mikrobernes overlevelse. Som resultat, bakterierne kan ikke vokse. Holdet fandt ud af, at acarbose var specifik, har lignende virkninger på en anden Bacteroides bakterie, men ringe eller ingen effekt på andre typer tarmmikrober. Forskerne konkluderer, at med yderligere undersøgelser kan det være muligt at udvikle lægemidler, der målretter tarmbakterier med præcis nøjagtighed for permanent at ændre sammensætningen af ​​mikrobiomet og, på tur, forebygge eller behandle sygdom.