Кишечник человека служит домом для тысяч видов бактерий, некоторые из которых могут лечить болезни пищеварения. Одни виды могут помочь в борьбе с раком прямой кишки, другие в лечении или предотвращении инфекций вроде псевдомембранозного колита.
Однако применить подобную “живую биотерапию” часто мешает то, что для многих видов полезных бактерий вреден кислород. В результате их трудно производить, хранить и доставлять. Химические инженеры MIT продемонстрировали, что они могут защитить бактерии, создав для них “скафандр”, который поможет им пережить процесс производства.
В исследовании, опубликованном 10 декабря 2021 года в журнале Американского общества химиков, рассматривается возможность использования оболочки на бактериях кишечной палочки, а также на бактериях других видов, которые могут помочь с перевариванием углеводов растительного происхождения.
Большинство бактерий кишечника человека анаэробны, и у них разная степень чувствительности к кислороду. Некоторые способны выдержать незначительное кислородное воздействие, тогда как для других кислород смертелен.
Чувствительность бактерий к кислороду усложняет их использование в лечении заболеваний пищеварения, так как бактерии должны быть сублимированы и расфасованы по капсулам для дальнейшего применения в терапии. Автор исследования профессор Фурст и его коллеги решили защитить анаэробные бактерии, покрыв их материалом, созданным из ионов металлов и органических соединений класса полифенолов.
Если полифенолы и ионы металлов поместить в раствор, они образуют двумерную решетчатую пластину. Для исследования ученые использовали безопасное для человека железо и три полифенола, которые содержатся в чае и других растительных продуктах.
Если в раствор также добавить бактерии, то материал сам обволакивается вокруг бактериальных клеток. Эта оболочка защищает бактерии во время сублимации и дальнейшего процесса производства лекарства. Исследования показали, что заключенные в оболочку клетки остаются здоровыми и способны осуществлять нормальную клеточную жизнедеятельность, хотя их рост временно приостановлен.
При попадании в кислую желудочную среду оболочка растворяется и высвобождает бактерию.
Фото: J. Am. Chem. Soc.
Бактерии кишечной палочки в оболочке и без нее
Бактерии с защитной оболочкой можно применять и в сельском хозяйстве, помогая растениям приобретать большую устойчивость к вредным воздействиям. Также такой оболочкой можно покрывать бактерии, используемые в качестве вакцин. Вакцину БЦЖ, которая состоит из бычьей туберкулезной палочки, сложно производить и она требует хранения при низких температурах. Если надеть на нее “скафандр”, то необходимость в холодильнике отпадет, что облегчит перевозку и хранение этой вакцины.
По материалам SciTechDaily
Читайте также:
Мертвые бактерии в масле: дешевый экспериментальный метод лечения рака показал эффективность
Туристическое страхование часто воспринимается как дополнительная трата средств, которой можно избежать. Однако, это ошибочное представление,…
Открытие учетной записи на игровой площадке обычно вознаграждается подарком. Иногда клиенту для этого достаточно завести…
В мире виноделия существует напиток, который завоевал сердца многих гурманов своим уникальным вкусом и ароматом.…
Рынок азартных развлечений в Украине активно развивается, что заметно по регулярному пополнению списка легальных онлайн-казино.…
Туризм ради игры становится всё более популярным среди путешественников по всему миру. Казино уже давно…
Рассказываем о бонусах Vbet. Мы расскажем о разных видах поощрений - как стандартных для всех…