Foto: Shutterstock
Onderzoekers hebben een revolutionair afgiftesysteem voor probiotica ontwikkeld dat zou kunnen worden gebruikt om bepaalde darmziekten, zoals de ziekte van Crohn, effectief te behandelen.
Inflammatoire darmziekten leiden tot chronische colitis. Ze worden soms behandeld met immunosuppressiva, die de opkomst van antibiotica-resistente bacteriën kunnen bevorderen.
Een alternatieve aanpak is het toedienen van probiotica om het evenwicht te herstellen. Om de dikke darm te bereiken, moeten de probiotica echter bestand zijn tegen maagzuur, voorkomen dat ze door de darm worden geëlimineerd en hun weg vinden tussen de vele aanwezige bacteriën. De onderzoekers stelden daarom voor om probiotica te combineren met gespecialiseerde bolvormige microgels om de goede bacteriën te beschermen en tegelijkertijd de slechte bacteriën actief te elimineren.
Het ontwikkelde systeem is gebaseerd op sferische microgels bestaande uit natriumalginaat, wolfraam- en calciumnanodeeltjes, waaraan heilzame probiotische bacteriën zijn toegevoegd. De microgels beschermen de bacteriën tijdens hun passage door de maag en verlengen hun verblijf in de dikke darm. Eenmaal in de dikke darm binden de calprotectine-eiwitten die aanwezig zijn bij colitis zich aan het calcium, waardoor de microgels uiteenvallen en het wolfraam vrijkomt. Wolfraam remt de groei van slechte bacteriën van de Enterobacteriaceae-familie door molybdeen, dat essentieel is voor hun ontwikkeling, te verplaatsen naar een belangrijk enzym-substraat. De probiotica blijven ondertussen intact. Tests op muizen met colitis toonden de werkzaamheid van het microgel toedieningssysteem aan, waardoor de probiotica zich in de darm konden vermenigvuldigen zonder bijwerkingen te veroorzaken. Bovendien vertoonden de met de microgels behandelde muizen niet de kenmerkende symptomen van colitis, zoals verkorting van de dikke darm of beschadiging van de darmbarrière.
Hoewel de onderzoekers hun systeem nog moeten testen in meer geavanceerde preklinische modellen, opent deze studie nieuwe perspectieven voor behandelingen met behulp van koloniserende probiotica.
Delen via e-mail