Ученые вылечили тяжелое воспаление кишечника ГМ-дрожжами

Злоупотребление антибиотиками может разрушить естественную симбиотическую микрофлору кишечника, на фоне чего здесь начинают размножаться бактерии Clostridioides difficile. Эти клостридии вызывают псевдомембранозный энтероколит — тяжелое и плохо излечимое воспаление толстой кишки, которое может закончиться даже летальным исходом.

Для избавления от болезни пробуют применять даже экспериментальную процедуру фекальной трансплантации, которая способствует нормализации микрофлоры. А новая работа Ханьпин Фэна (Hanping Feng) и его коллег из Университета штата Мэриленд обещает создание «дрожжевых таблеток», уничтожающих C. diff. Ученые представили ее в статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine.

Стоит сказать, что в некоторых особенно тяжелых случаях больным энтероколитом приходится внутривенно вводить коктейль моноклональных антител. Они нейтрализуют токсины TcdA и TcdB, которые являются главным оружием болезнетворных клостридий. Однако такие препараты сложны в производстве и дороги. Поэтому ученые решили поручить эту задачу «живым фабрикам» — клеткам дрожжей Saccharomyces boulardii. Их препараты давно применяются в медицине для нормализации работы кишечника и многократно доказали свою безопасность.

Теперь же исследователи спроектировали новый белок-антитело, адаптированный для производства в клетках дрожжей и способное атаковать оба токсина клостридий. Это было продемонстрировано введением смеси таких белков и токсинов подопытным мышам, которые благополучно пережили летальную дозу яда. Затем ученые испытали защитное воздействие живых ГМ-дрожжей, в ДНК которых внесли ген для синтеза нужного антитела.

Для этого у грызунов вызывали нарушения микрофлоры с помощью антибиотиков, а затем проводили инъекцию спорами клостридий. Животные из экспериментальной группы получали ежедневную дозу ГМ-дрожжей за три дня до инъекции и благополучно пережили заражение. Тем временем больше половины животных контрольных групп, получавших обычные дрожжи или просто водный раствор, умерли от инфекции, причем вскрытие подтвердило тяжелое поражение кишечника.

Далее авторы показали, что препарат ГМ-дрожжей облегчает течение энтероколита и в том случае, если начинать его применение уже после начала болезни. В экспериментах, сходных с описанными выше, выживали около 70 процентов зараженных мышей. Болезнь у них протекала легче, а восстановление после нее было быстрее. Теперь Ханьпин Фэн и его коллеги готовятся к испытаниям ГМ-препарата на добровольцах. Они уверены, что через несколько лет псевдомембранозный энтероколит можно будет лечить намного легче за счет приема «пробиотических» дрожжей.