{youtube}jPpBi8tjgnA{/youtube}
Probiotika kan udvikle sig inde i kroppen og have potentialet til at blive mindre effektive og undertiden endda skadelige, finder ny forskning.
Forskere, der studerer en stamme af Escherichia coli (E. coli) bakterier til salg i Europa som et anti-diarré-probiotikum fandt, at bakteriens DNA ændrede sig, og de udviklede nye muligheder efter at have boet i musens tarme i et par uger.
"Der er ingen mikrober derude, der er immun over for evolution."
Under nogle forhold tændte probiotika endda deres værter og erhvervede evnen til at spise den beskyttende belægning i tarmen. Ødelæggelse af dette lag har været forbundet med irritabel tarmsyndrom. Musens diæt og sammensætningen af deres tarmbakteriesamfund påvirkede, hvor meget probiotikumet udviklede sig, og på hvilke måder.
Resultaterne, der blev offentliggjort i Cell vært og mikrobe, antyder, at probiotika ikke er en one-size-fits-all-behandling. En probiotikum, der giver lindring til en person, kan udvikle sig til at blive ineffektiv eller endda skadelig hos en anden. Probiotika har været forbundet med alvorlige infektioner hos nogle mennesker.
'Levende ting som medicin'
"Hvis vi skal bruge levende ting som medicin, er vi nødt til at erkende, at de vil tilpasse sig, og det betyder, at hvad du lægger i din krop ikke nødvendigvis er, hvad der vil være der, selv et par timer senere," siger seniorforfatter Gautam Dantas, professor i patologi og immunologi, molekylær mikrobiologi og biomedicinsk teknik ved Washington University School of Medicine i St. Louis.
”Der er ingen mikrober derude, der er immun over for evolution. Dette er ikke en grund til ikke at udvikle probiotisk-baserede terapier, men det er en grund til at sikre, at vi forstår, hvordan de ændrer sig og under hvilke forhold. ”
Alle er vært for et stort samfund af bakterier, vira og svampe kendt som tarmmikrobiomet i deres fordøjelseskanaler. Et velafbalanceret mikrobiom forsyner os med vitaminer, hjælper med at fordøje mad, regulerer betændelse og holder sygdomsfremkaldende mikrober i skak. Probiotika i fødevarer og kosttilskud markedsføres som måder at holde sunde bakterier rigelige og fordøjelsen kører glat.
De er også under udvikling som behandling af alvorlige medicinske tilstande såsom inflammatorisk tarmsygdom; phenylketonuri (PKU), en metabolisk lidelse, der forårsager neurologisk skade; og nekrotiserende enterocolitis, en livstruende tarminfektion, der rammer for tidligt fødte babyer. Som enhver anden medicin skal en probiotisk-baseret behandling vise sig sikker og effektiv, før FDA godkender den til brug hos mennesker. Men når terapien er en levende ting, der kan ændre sig, efter at den er administreret, beviser sikkerhed og effekt særlige problemer.
Bakterier fra første verdenskrig
At forstå de principper, der styrer evolution i fordøjelseskanalen, er et vigtigt skridt i retning af at skabe sikre og effektive probiotiske lægemidler, siger forskerne. Dantas og kolleger, herunder de første forfattere Aura Ferreiro, en kandidatstuderende, og Nathan Crook, en tidligere postdoktoral forsker i Dantas 'laboratorium, vendte sig til en probiotiker kendt som E. coli Nissle 1917. Stammen blev isoleret for mere end et århundrede siden fra en første verdenskrigs soldat, der kom uskadt ud af en epidemi af svær diarrésygdom, der gjorde hans kammerater syg.
For at undersøge, hvordan probiotika reagerer på forskellige mikrobielle samfund, brugte forskerne mus, der husede fire slags tarmmikrobiomer: en uden eksisterende bakterier; en anden med et begrænset sæt bakterier, der er karakteristisk for en usund tarm; et normalt mikrobiom; og et normalt mikrobiom efter antibiotikabehandling.
Forskerne gav musene det probiotiske og varierede derefter den mad, musene spiste, hvilket gav dem enten musesnegl, fiberrige pellets, der efterlignede den naturlige musekost; piller med højt fedtindhold, højt sukkerindhold og lavt fiberindhold, beregnet til at modellere typiske vestlige spisevaner; og vestlige pellets plus fiber. Efter fem uger fik forskerne bakterierne fra musens tarm og analyserede mikrobernes DNA.
”I en sund baggrund med stor mangfoldighed fangede vi ikke meget tilpasning, måske fordi det er den baggrund, som Nissle er vant til,” siger Ferreiro. ”Men du skal huske, at vi ofte ikke bruger probiotika hos mennesker med et sundt mikrobiom. Vi bruger dem til syge mennesker, der har et usundt mikrobiom med lav mangfoldighed. Og det ser ud til at være betingelsen, når probiotikum mest sandsynligt vil udvikle sig. ”
Potentielle gode nyheder
Dantas og hans kolleger anvendte disse fund til at designe en potentiel probiotisk terapi til PKU. Mennesker med PKU er ikke i stand til at nedbryde phenylalanin, en proteinbyggesten, der findes i mange fødevarer. Høje phenylalaninniveauer forårsager hjerneskade, så folk med PKU skal strengt overholde en diæt med lavt proteinindhold.
"Dette er en mulighed, ikke et problem."
Forskerne indsatte et gen i Nissle, der gav bakterierne evnen til at nedbryde phenylalanin til en forbindelse, der udskilles sikkert i urinen. Derefter gav de de bioteknologiske bakterier til mus, der manglede kapacitet til at metabolisere phenylalanin. Den næste dag var phenylalaninniveauerne i nogle af musene faldet med halvdelen.
Desuden fandt forskerne ikke signifikante ændringer i DNA'et fra den konstruerede stamme efter en uges behandling, hvilket tyder på, at Nissle måske er sikkert at bruge som et chassis til probiotiske behandlinger over korte tidsskalaer.
Konklusionen om, at probiotika udvikler sig og opfører sig forskelligt hos personer med forskellige mikrobiomer og diæter, åbner muligheder for at personalisere probiotisk-baseret medicin.
”Evolution er en given. Alt kommer til at udvikle sig, ”siger Dantas. ”Vi behøver ikke være bange for det. Vi kan bruge evolutionens principper til at designe en bedre terapeutisk behandling, der er omhyggeligt skræddersyet til de mennesker, der har brug for det. Dette er en mulighed, ikke et problem. ”
Om forfatterne
Støtte til arbejdet kom fra National Institutes of Health, National Science Foundation, Kenneth Rainin Foundation og stipendier ved Washington University i St Louis.
Kilde: Washington University i St. Louis
Relaterede bøger
at InnerSelf Market og Amazon
