프로 바이오 틱스가 신체 내에서 어떻게 진화 할 수 있는가?

프로 바이오 틱스는 신체 내에서 진화 할 수 있고 잠재적으로 덜 효과적이고 때로는 해롭다 고 새로운 연구 결과가 밝혀졌습니다.

긴장감을 연구하는 연구원 대장균 (E. 대장균박테리아의 DNA가 바뀌었고 몇 주 동안 생쥐의 창자에 살면서 새로운 능력을 개발했다는 ​​것을 발견했다.

"진화에 면역이되는 미생물은 없다."

어떤 조건 하에서는 프로바이오틱스도 숙주를 켜고 장의 보호 코팅재를 먹을 수있는 능력을 습득했습니다. 이 층의 파괴는 과민성 대장 증후군과 관련이 있습니다. 쥐의식이 요법과 장내 세균 공동체의 구성은 프로바이오틱스가 진화 한 방법과 방법에 영향을주었습니다.

에 발표 된 연구 결과, 세포 주 및 미생물, probiotics는 one-size-fits-all 치료가 아니다는 것을 건의한다. 한 사람에게 구호를 제공하는 프로 바이오 틱은 다른 사람에게는 효과적이지 않거나 해가 될 수 있습니다. Probiotics는 어떤 사람들에게는 심각한 감염과 관련이 있습니다.

'의약품으로서의 삶'

"만약 우리가 살아있는 것들을 의약품으로 사용한다면 우리는 그들이 적응할 것이라는 것을 인식 할 필요가 있습니다. 그것은 당신이 몸에 두었던 것이 두어 시간 후에도 반드시 존재할 것은 아니라는 것을 의미합니다." 고위 작가 인 Gautam Dantas는 분자 미생물학의 병리학 및 면역학 교수이자 St. Louis의 워싱턴 대학교 의과 대학의 생의학 공학과 교수이다.

"진화에 면역이되는 미생물은 없다. 이것은 probiotic 기반 요법을 개발하지 않는 이유는 아니지만 그것이 어떻게 변화하고 어떤 조건 하에서 우리가 이해하는지 확인하는 이유입니다. "

모든 사람들은 그들의 소화관에있는 내장 microbiome으로 알려진 박테리아, 바이러스 및 곰팡이의 광대 한 공동체를 호스팅합니다. 균형 잡힌 미생물은 우리에게 비타민을 공급하고, 음식을 소화하고, 염증을 조절하며 질병을 일으키는 미생물을 억제합니다. 식품 및식이 보조제의 Probiotics는 건강한 박테리아를 풍부하게 유지하고 소화가 원활하게 진행될 수있는 방법으로 판매됩니다.

그들은 또한 염증성 장 질환과 같은 심각한 의학적 상태를 치료하기위한 치료법으로 개발 중에 있습니다. 페닐 케톤뇨증 (PKU), 신경 손상을 일으키는 신진 대사 장애; 조산아에 영향을주는 생명을 위협하는 장 감염 인 괴사 성 장염. 다른 약물과 마찬가지로 푸로 바이오 틱 (Probiotic) 치료는 FDA가 사람들에게 사용하기 전에 안전하고 효과적이어야합니다. 그러나 치료법이 투여 된 후에 변화 할 수있는 살아있는 것이라면 안전성과 효능이 특별한 문제를 야기한다는 것을 증명해야합니다.

1 차 세계 대전의 박테리아

연구진은 소화관에서의 진화를 지배하는 원리를 이해하는 것이 안전하고 효과적인 프로바이오틱 치료법을 개발하기위한 핵심 단계라고 밝혔다. 첫 번째 저자 인 Aura Ferreiro (대학원생)와 Dantas 연구실의 박사후 연구원이었던 Nathan Crook을 비롯한 Dantas와 동료 연구원은 E. 대장균 Nissle 1917. 이 균주는 1 세기 전까지 만해도 제 2 차 세계 대전 병사로부터 격리되었으며, 그는 자신의 동지들에게 병을 앓은 심각한 설사병의 전염병으로부터 상처를 입지 않았습니다.

probiotic이 다른 미생물 군집에 어떻게 반응하는지 연구하기 위해, 연구팀은 네 종류의 내장 microbiomes를 가진 마우스를 사용했다 : 하나는 기존의 박테리아가 없었고; 건강에 좋지 않은 장의 특징 인 박테리아의 제한된 세트를 가진 또 다른 것; 정상적인 미생물. 항생제 치료 후 정상적인 미생물.

연구진은 쥐에게 생균제를 주었고, 생쥐가 먹은 음식을 다양하게하여 마우스 쥐, 천연 쥐의식이를 모방 한 고 섬유 쥐똥, 고지방, 고 - 설탕, 저 섬유소 알갱이는 전형적인 서구 식습관을 모델화 한 것입니다. 서양 알약 및 섬유. 연구자들은 5 주 후 쥐의 내장에서 박테리아를 얻어 미생물의 DNA를 분석했다.

Ferreiro는 "건강하고 다양성이 높은 배경에서 우리는 Nissle이 익숙한 배경이기 때문에 많은 적응을 포착하지 못했습니다. "그러나 건강한 microbiome을 가진 사람들에게는 probiotics를 사용하지 않을 것임을 기억해야합니다. 우리는 다양성이 낮고 건강에 좋지 않은 미생물을 가진 아픈 사람들을 대상으로 사용할 것입니다. 그리고 그것은 probiotic이 진화 할 가능성이 가장 높은 상태 인 것 같습니다. "

잠재적 희소식

Dantas와 그의 동료들은 PKU에 대한 잠재적 인 probiotic therapy를 디자인하는데 이러한 결과를 적용했다. PKU를 가진 사람들은 많은 식품에서 발견되는 단백질 빌딩 블록 인 페닐알라닌을 분해 할 수 없습니다. 높은 페닐알라닌 수치는 뇌 손상을 일으키므로 PKU 환자는 저 단백질 식사를 엄격히 준수해야합니다.

"이것은 기회, 문제가 아니다."

연구자들은 Nissle에 박테리아에게 페닐알라닌을 분해시켜 소변으로 안전하게 배설되는 화합물로 만드는 유전자를 삽입했다. 그런 다음, 그들은 페닐알라닌을 대사 할 수있는 능력이 부족한 쥐에게 바이오 공학 박테리아를주었습니다. 다음날, 일부 생쥐의 페닐알라닌 수치가 절반으로 떨어졌습니다.

또한 연구진은 1 주일간 처리 한 후에 조작 된 균주의 DNA에 대한 중요한 변화를 발견하지 못 했으므로 Nissle은 짧은 시간 동안 probiotic therapy를위한 섀시로 사용하는 것이 안전 할 수 있음을 시사한다.

프로바이오틱스가 다른 미생물 및식이를 가진 개체에서 진화하고 다르게 행동한다는 사실은 probiotic 기반 약품을 개인화 할 수있는 길을 열어줍니다.

"진화론은 주어진 것입니다. 모든 것이 진화 할 것입니다. "라고 Dantas는 말합니다. "우리는 그것을 두려워 할 필요가 없다. 우리는 진화의 원리를 사용하여 그것을 필요로하는 사람들에게 조심스럽게 맞는 더 나은 치료법을 설계 할 수 있습니다. 이것은 기회이며 문제는 아닙니다. "

저자에 관하여

이 작업에 대한 지원은 국립 보건원 (National Institutes of Health), 국립 과학 재단 (National Science Foundation), 케네스 레인 틴 재단 (Kenneth Rainin Foundation) 및 세인트루이스의 워싱턴 대학교 (Washington University)의 친목에서 비롯되었습니다.

출처: 세인트 루이스의 워싱턴 대학교

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