Probiotyk na stwardnienie rozsiane. Naukowcy stworzyli lek hamujący mechanizm choroby. Ten szczep bakterii jest już dopuszczony do użycia

Na choroby autoimmunologiczne, których jest ponad sto, cierpi 3-7 proc. mieszkańców Europy, w Stanach Zjednoczonych liczbę dotkniętych nimi osób szacuje się na 5-8 proc. populacji. W przebiegu tych schorzeń organizm wytwarza autoprzeciwciała atakujące własne narządy, tkanki czy inne komponenty w ciele.

W większości przypadków możliwości leczenia chorób autoimmunologicznych są mocno ograniczone. Dotyczy to szczególnie schorzeń dotykających mózg, takich jak stwardnienie rozsiane (MS). To dlatego, że wiele substancji leczniczych nie pokonuje bariery krew-mózg, przez co nie dociera w miejsce potencjalnego działania. Naukowcy postanowili więc poszukać innych sposobów hamowania stanu zapalnego, który leży u podstaw zmian chorobowych w stwardnieniu rozsianym.

Czytaj: Stwardnienie rozsiane – czy winne są bakterie?

Badacze z Brigham and Women’s Hospital w Szkole Medycznej Harvarda skupili się na tzw. komórkach dendrytycznych, które występują licznie zarówno w układzie pokarmowym, jak i w okolicach mózgu. Biorą one udział w kontrolowaniu pracy układu odpornościowego. W wyniku swoich prac odkryli mechanizm, za pomocą którego powstrzymują one inne komórki odpornościowe przed atakowaniem własnego organizmu. Zauważyli, że można aktywować go za pomocą mleczanu, czyli kwasu mlekowego.

Kwas mlekowy jest on wytwarzany na drodze fermentacji mlekowej w kiszonkach, a także w jelitach. Produkują go też jednak wspomniane komórki dendrytyczne. W celu jego produkcji naukowcy zmodyfikowali w specjalny sposób probiotyczne bakterie.

– Probiotyki to nic nowego – wszyscy widzimy je sprzedawane jako suplementy i promowane jako sposób na poprawę zdrowia. Korzystając z metod biologii syntetycznej stworzyliśmy probiotyczne bakterie wytwarzające specyficzne, ważne dla choroby cząsteczki. Możemy więc wykorzystać zalety probiotyków i rozwinąć je do maksimum – mówi dr Francisco Quintana, główny autor badania ze Szkoły Medycznej Harvarda.

Opracowane przez zespół probiotyczne bakterie okazały się skutecznie hamować w mózgu autozapalne reakcje, prowadzące do powstawania zmian i objawów stwardnienia rozsianego. W testach na zwierzętach nowa metoda okazała się skuteczniejsza i bezpieczniejsza od podawania standardowych leków.

– Odkryty przez nas mechanizm to jakby hamulec dla układu immunologicznego. U większości ludzi jest aktywny, jednak u osób z chorobami autoimmunologicznymi są z nim problemy. Organizm nie może wtedy chronić się przed własnym układem odpornościowym – wyjaśnia dr Quintana. – W ostatnich dekadach odkryliśmy, że bakterie jelitowe silnie oddziałują na ośrodkowy układ nerwowy. Jednym z powodów, dla którego skupiliśmy się na stwardnieniu rozsianym, była chęć sprawdzenia, czy uda się wykorzystać ten efekt do terapii autoimmunologicznych chorób mózgu. Wyniki sugerują, że tak.

W testach na myszach z chorobą odpowiadającą ludzkiemu stwardnieniu rozsianemu, dało się zauważyć wyraźną poprawę w mózgach zwierząt, chociaż podane bakterie żyły w ich jelitach. Wynika to m.in. z działania tzw. osi mózg-jelita, która odgrywa kluczową rolę w rozwoju chorób neurologicznych.

Czytaj też: Probiotyk wspiera leczenie depresji

– Zmodyfikowane probiotyki mogą rewolucjonizować sposób leczenia chorób przewlekłych – mówi naukowiec. – Kiedy przyjmuje się zwykły lek, po spożyciu początkowej dawki jego stężenie we krwi osiąga szczyt, ale potem jego poziom spada. Jednakże, jeśli uda się wykorzystać żywe mikroorganizmy do produkcji leku wewnątrz organizmu, mogą one nieustannie wytwarzać aktywny związek w miarę potrzeb, co jest kluczowe w przypadku chorób przewlekłych wymagających stałego leczenia.

Zdaniem badaczy ich metodę można będzie szybko przetestować u ludzi, ponieważ wykorzystany szczep bakterii jest już oficjalnie stosowany. Pracują oni również nad terapiami chorób autoimmunologicznych, które atakują inne części ciała, w tym nieswoistego zapalenia jelit (IBD). Dwa główne schorzenia klasyfikowane jako IBD to choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego.

– Zdolność wykorzystania żywych komórek jako źródła leków w organizmie niesie ogromny potencjał w tworzeniu bardziej spersonalizowanych i precyzyjnych terapii – twierdzi dr Quintana, który zakłada też firmę w celu komercjalizacji wynalazku. – Jeśli te mikroby żyjące w jelitach są wystarczająco potężne, by wpływać na stan zapalny w mózgu, jesteśmy pewni, że będziemy w stanie wykorzystać ich moc również w innych miejscach.

(PAP)

Źródło: Lactate limits CNS autoimmunity by stabilizing HIF-1α in dendritic cells Nature

Marek Matacz
mat/ agt/ arz