CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

A novel technology enabling efficient delivery of personalized probiotics to prevent gut-related diseases and recover damaged gut microbiota

Article Category

Article available in the following languages:

Tworzenie probiotyków nowej generacji

Mikrobiota jelitowa ma kluczowe znaczenie dla naszego ogólnego stanu zdrowia, jednak stworzenie zaawansowanych terapii probiotycznych nie jest łatwym zadaniem. W ramach nowego projektu opracowano i przeskalowano nowatorskie technologie mające na celu skuteczniejsze dostarczanie „dobrych bakterii” do jelit, co otwiera drogę do tworzenia skrojonych na miarę terapii mikrobiomu.

Zdrowie icon Zdrowie

Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że zdrowie i skład mikrobiomu naszego jelita ma fundamentalne znaczenie dla naszego zdrowia psychicznego i fizycznego. Problemy z jelitami (i ich mikrobiomem) powiązano z szeregiem chorób, w tym cukrzycą, otyłością i rakiem. Probiotyki – żywe bakterie i drożdże o korzystnym działaniu – oferują potencjał terapeutyczny, jednak wiele obecnych opcji wykorzystuje ograniczony zestaw bakterii, a po zaszczepieniu w jelicie ludzkim nie udaje się im go skolonizować. „Istniejące probiotyki obejmują jedynie niewielki ułamek ogólnej różnorodności mikrobiomu”, wyjaśnia Moran Kopel, kierownik działu rozwoju produktów w firmie Mybiotics Pharma, która była gospodarzem finansowanego ze środków UE projektu MBSelect. „Wiele tradycyjnych probiotyków wykorzystuje szczepy bakterii, które są łatwiejsze w hodowli, ale niekoniecznie współewoluowały z ludzkim gospodarzem i dlatego ich korzyści dla zdrowia są ograniczone”, dodaje.

Tworzenie probiotyków nowej generacji

Firmy i naukowcy zajmujący się badaniem mikrobiomu pracują obecnie nad stworzeniem probiotyków nowej generacji (ang. Next Generation Probiotics, NGP). Są one oparte na unikalnych szczepach wyizolowanych z ludzkiego jelita i oferują odejście od uniwersalnych rozwiązań na rzecz bardziej spersonalizowanych probiotyków. Jednak produkcja NGP stanowi wyzwanie, a surowe przepisy bezpieczeństwa wciąż ograniczają zbiór zatwierdzonych bakterii. W ramach projektu MBSelect przeprowadzono próby z wykorzystaniem dwóch opatentowanych przez firmę MyBiotics technologii, mających na celu poprawę wzrostu i wprowadzania do organizmu probiotyków nowej generacji, a także badanie wpływu różnych prebiotyków na próbki ludzkiego mikrobiomu jelitowego. „Innowacja MBSelect pozwala, po raz pierwszy w historii, na tworzenie «spersonalizowanych» i precyzyjnych synbiotyków – połączeń bakterii i materiałów prebiotycznych, takich jak błonnik – w celu wzmocnienia komensalnych NGP”, mówi Kopel.

Fermentacja i ulepszone badania przesiewowe

Zespół projektu MBSelect wykorzystał innowacyjny proces fermentacji, który zwiększa efektywność wzrostu, dostarczania i kolonizacji docelowych typów bakterii w jelitach. Naukowcy zaprojektowali specyficzne produkty probiotyczne w oparciu o grupy wiekowe użytkowników – dzieci, dorosłych i osób starszych – ponieważ skład mikrobiomu i potrzeby zdrowotne zmieniają się na przestrzeni czasu. Korzystając ze swojego systemu przesiewowego, zespół wyhodował w laboratorium także próbki ludzkiego mikrobiomu i uzupełnił je różnymi prebiotykami. Wpływ każdego prebiotyku na dynamikę bakterii śledzono i analizowano przy użyciu unikalnych narzędzi opartych na sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowym. „Proces ten odizolował populację mikrobiomu od środowiska i pozwolił nam zrozumieć rzeczywistą dynamikę w tym złożonym ekosystemie”, wyjaśnia Kopel.

Tworzenie spersonalizowanych terapii mikrobiomu

Firma MyBiotics współpracuje obecnie z kilkoma globalnymi partnerami biznesowymi w celu komercjalizacji swojej pierwszej gamy produktów i w dalszym ciągu rozwija swoją technologię. W rezultacie terapie synbiotykami mogłyby być bardziej precyzyjne, skierowane do grup w zależności od ich lokalizacji geograficznej, diety i szeregu innych czynników, które przyczyniają się do unikalnego składu mikrobiomu danej osoby. „Nasze rozwiązanie ma na celu odejście od ukierunkowania na zbiorcze populacje i stopniowe skupienie się w przyszłości bardziej na ściśle określonych i podzielonych grupach”, mówi Kopel.

Słowa kluczowe

MBSelect, jelita, mikrobiota, mikrobiom, nowa, generacja, probiotyki, spersonalizowane, terapie

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania