Tworzenie probiotyków nowej generacji
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
