211service.com
Kontroll av kolera med mikrober
Wikimedia Commons
MIT-ingenjörer har utvecklat en blandning av naturliga och konstruerade bakterier utformade för att diagnostisera och behandla kolera, en tarminfektion som orsakar allvarlig uttorkning.
Kolerautbrott orsakas vanligtvis av förorenat dricksvatten, och infektioner kan vara dödliga om de inte behandlas. Den vanligaste behandlingen är rehydrering, som måste göras intravenöst om patienten är extremt uttorkad. Men intravenös behandling är inte alltid tillgänglig, och sjukdomen dödar uppskattningsvis 95 000 människor per år.
MIT-teamets nya probiotiska mix skulle kunna konsumeras regelbundet som en förebyggande åtgärd i regioner där kolera är vanligt, men den kan också användas för att behandla människor strax efter att infektion inträffat, säger biologisk ingenjörsprofessor James Collins.
Vårt mål var att använda syntetisk biologi för att utveckla ett billigt sätt att upptäcka och diagnostisera samt undertrycka eller behandla kolerainfektioner, förklarar han. Om man på ett billigt och snabbt sätt kunde spåra sjukdomen och behandla den med naturliga eller konstruerade probiotika, skulle den kunna förändras i många delar av världen.
Forskarna valde Lactococcus lactis , en bakteriestam som används för att göra ost, och inbyggd i den en genetisk krets som detekterar en molekyl som produceras av Vibrio cholerae , mikroben som orsakar kolera. När den är konstruerad L. mjölk möter denna molekyl, sätter den på ett enzym som producerar en röd färg som kan detekteras i avföringsprover.
Serendipitously, medan du arbetar på ett sätt att vidareutveckla L. mjölk för att den skulle kunna behandla infektioner upptäckte forskarna att den omodifierade bakterien kan döda koleramikrober genom att producera mjölksyra. Denna naturliga metaboliska biprodukt gör den gastrointestinala miljön surare, vilket hämmar tillväxten av V. cholerae .
I tester på möss fann forskarna att en blandning av konstruerad och omodifierad L. mjölk skulle framgångsrikt kunna förhindra att kolera utvecklas och kan också behandla befintliga infektioner. MIT-teamet undersöker nu möjligheten att använda denna metod för att bekämpa andra mikrober.
Det finns ett växande intresse för att använda probiotika för att behandla sjukdomar, till stor del från det växande erkännandet av mikrobiomet och den roll den spelar i hälsa och sjukdom och det trängande behovet av att hitta alternativ till antibiotika, säger Collins.