Биоинженерный пробиотик может предотвратить заражение листерией

Биоинженерный пробиотик может предотвратить заражение листерией

Для беременных женщин, пожилых людей и людей с ослабленной иммунной системой листериоз является серьезным заболеванием пищевого происхождения, которое часто связано с мясными деликатесами, свежими продуктами и молочными продуктами. Даже при лечении антибиотиками листериоз является фатальным для примерно 20 процентов пациентов, что приводит к тысячам смертей ежегодно.

Арун Бхуниа из Университета Пердью, профессор пищевых наук и доктор наук Риши Дролиа, разработали пробиотик, который может предотвратить инфекции в группах риска. Его команда сообщает в журнале Nature Communications, что биоинженерная версия Lactobacillus, бактерии, распространенной в кишечнике человека , может блокировать путь, который бактерии Listeria monocytogenes используют для проникновения через клетки стенки кишечника в кровоток .

«Разработанные нами бактерии Lactobacillus ищут те же белки, что и Listeria monocytogenes, в кишечнике. Когда они прикрепляются, они блокируют дорогу для Listeria», – сказал Бхуния. «Его можно включать в пробиотические йогурты, капсулы или жевательные конфеты и использовать в качестве профилактической меры для лечения людей, которые подвергаются высокому риску заражения».

В предыдущем исследовании Бхуниа и Дролия показали, как Listeria проникает через эпителиальный барьер, клеточную стенку в кишечнике, которая обычно защищает кровоток от вредных патогенов. Белок в Listeria, называемый адгезионным белком Listeria (LAP), взаимодействует с белком теплового шока в этих эпителиальных клетках и раздвигает клетки. Это дает Listeria доступ к кровотоку.

Команда Бхуниа выделила адгезионный белок Listeria из непатогенных штаммов бактерии Listeria и добавила его к Lactobacillus, чтобы сделать пробиотик. При введении в клетки кишечника человека и у мышей пробиотик Lactobacillus стабильно колонизировал кишечник и прикреплялся к эпителиальным клеткам на белке теплового шока. Когда была введена патогенная листерия, она не могла прикрепиться к этим клеткам кишечника и проникнуть в кровоток.

«Этот новый подход к созданию пробиотического штамма с адгезионным белком из непатогенной бактерии для исключения патогена значительно улучшает профилактическое использование таких биоинженерных пробиотических бактерий, не вызывая серьезных проблем со здоровьем или нормативными требованиями и, таким образом, их потенциала в качестве профилактических агентов против листериоза, “писали авторы. «Это исследование, таким образом, предоставляет первое и прямое доказательство того, что рациональная инженерия пробиотических штаммов позволяет им побеждать и уменьшать колонизацию патогенов, конкурируя за сайты адгезии связывания рецепторов».

Пробиотик Lactobacillus может также иметь потенциал для других заболеваний кишечника, таких как целиакия или воспалительное заболевание кишечника.

«Мы видели доказательства того, что те же белки, которых придерживается Listeria, обладают повышенной активностью при этих других заболеваниях», – сказал Дролия. «Пробиотик обладает противовоспалительным действием и колонизирует кишечник в течение недели или более за раз. Мы заинтересованы в том, чтобы увидеть, как это может улучшить жизнь пациентов, страдающих от различных заболеваний кишечника».

Ссылка на основную публикацию