Kontrollere kolera med mikrober

Wikimedia Commons





MIT-ingeniører har utviklet en blanding av naturlige og konstruerte bakterier designet for å diagnostisere og behandle kolera, en tarminfeksjon som forårsaker alvorlig dehydrering.

Kolerautbrudd er vanligvis forårsaket av forurenset drikkevann, og infeksjoner kan være dødelige hvis de ikke behandles. Den vanligste behandlingen er rehydrering, som må gjøres intravenøst ​​dersom pasienten er ekstremt dehydrert. Imidlertid er intravenøs behandling ikke alltid tilgjengelig, og sykdommen dreper anslagsvis 95 000 mennesker per år.

MIT-teamets nye probiotiske blanding kan konsumeres regelmessig som et forebyggende tiltak i regioner der kolera er vanlig, men den kan også brukes til å behandle mennesker like etter at infeksjon oppstår, sier biologisk ingeniørprofessor James Collins.



Målet vårt var å bruke syntetisk biologi til å utvikle et rimelig middel for å oppdage og diagnostisere samt undertrykke eller behandle kolerainfeksjoner, forklarer han. Hvis man billig og raskt kunne spore sykdommen og behandle den med naturlig eller konstruert probiotika, kan det være en game-changer i mange deler av verden.

Forskerne valgte Lactococcus lactis , en bakteriestamme som brukes til å lage ost, og konstruert inn i den en genetisk krets som oppdager et molekyl produsert av Vibrio kolerae , mikroben som forårsaker kolera. Når konstruert L. melk møter dette molekylet, slår det på et enzym som produserer en rød farge som kan påvises i avføringsprøver.

Serendipitously, mens du arbeider på en måte å videreutvikle L. melk slik at den kunne behandle infeksjoner, oppdaget forskerne at den umodifiserte bakterien kan drepe koleramikrober ved å produsere melkesyre. Dette naturlige metabolske biproduktet gjør det gastrointestinale miljøet surere, og hemmer veksten av V. cholerae .



I tester på mus fant forskerne at en blanding av konstruert og umodifisert L. melk kunne med hell forhindre kolera i å utvikle seg og kunne også behandle eksisterende infeksjoner. MIT-teamet undersøker nå muligheten for å bruke denne tilnærmingen for å bekjempe andre mikrober.

Det er voksende interesse for å bruke probiotika for å behandle sykdom, hovedsakelig fra den økende anerkjennelsen av mikrobiomet og rollen det spiller i helse og sykdom og det presserende behovet for å finne alternativer til antibiotika, sier Collins.

gjemme seg