Upalna bolest crijeva (IBD), kronična stanja gastrointestinalnog (GI) trakta od kojih su najpoznatije Crohnova bolest i ulcerozni kolitis su za sada još uvijek neizlječiva stanja čije liječenje se zasniva na ublažavanju simptoma i postizanja faze remisije.
Istraživanja upućuju na vezu između IBD i neravnoteže bakterija u gastrointestinalnom traktu. Ova neravnoteža omogućuje štetnim bakterijama da preplave debelo crijevo, smanjujući razine potencijalno korisnih bakterija, a smatra se i da utječe na funkciju crijevne barijere i imunološke reakcije.
Imunosupresivi su dugo bili prva linija obrane u liječenju. Međutim, ovi lijekovi su skupi i neselektivni te su povezani s nizom drugih neželjenih nuspojava.
Stručnjaci su stoga istražili upotrebu probiotika za poboljšanje simptoma kod IBD. Međutim, teško je “donijeti” te bakterije do mjesta u crijevima gdje su potrebne kada ih se uzima oralno, zbog različitih, potencijalno baktericidnih okruženja u želucu i drugim dijelovima probavnog sustava.
Znanstvenici sa Sveučilišta Zhengzhou u Kini (ACS Central Science) nedavno su razvili gel koji sadrži probiotike koji se može uzimati oralno, a dizajniran je da zaštiti korisne bakterije i stane u kraj onim lošim.
Imunosupresivi su jedni od lijekova koji se koriste za IBD, ali poznato je da uzrokuju ozbiljne nuspojave, uključujući smanjenje sposobnosti vašeg imunološkog sustava da se bori protiv infekcija.
Novije terapije poput adalimumaba imaju bolje rezultate, ali i za njih cijena ponekad cijena bude prepreka.
Istraživači sada istražuju oralnu primjenu terapije probioticima za liječenje, pa čak i prevenciju kod ulceroznog kolitisa. “Dostavaviti” probiotika na mjesto gdje su potrebni daleko je od jednostavnog procesa.
Želučana kiselina i žučne soli u probavnom sustavu mogu uništiti dobre bakterije u probioticima prije nego što se smjeste u crijevima. Neprekidne kontrakcije crijeva također mogu izbaciti probiotike iz tijela.
Znanstvenici su proučavali razne materijale, uključujući polimerne gelove, bakterijske biofilmove i stanične membrane, kako bi prevladali ove prepreke.
Nedavne inovacije bile su usmjerene na zaštitu probiotika u probavnom traktu. Međutim, nisu uspjeli odgonetnuti kako je oštećeno tkivo više “susretljivo” prema lošim bakterijama nego prema onim dobrim.
Autori studije su izjavili: Nepovoljno fiziološko okruženje gastrointestinalnog trakta i, što je još važnije, abnormalna proliferacija E. coli tijekom ulceroznog kolitisa ograničavaju kolonizaciju probiotika.
Istraživači su otkrili da mikro gelovi s kalcij volframom (eng. calcium tungsten microgels – CTM) mogu “dostaviti” probiotike na mjesta koja su najviše pogođena prekomjernim problematičnim rastom bakterija u modelima miševa s induciranim kolitisom i time omogućiti probioticima da tamo koloniziraju crijeva.
Autori studije otkrili su da CTM ima “zaštitni učinak” na probiotike u gastrointestinalnom okruženju. Osim toga, mikro gelovi pomažu da se probiotici dulje zadržeu u crijevima.
Kako se probiotici množe u crijevima, pomažu obnoviti bogatost i raznolikost u gastrointestinalnom traktu i sprječavaju prekomjerni rast loših bakterija koje to osporavaju.
Tim sa Sveučilišta Zhengzhou prvo je dao laboratorijskim miševima običnu vodu ili vodu koja sadrži natrijev dekstran sulfat (DSS) za izazivanje simptoma kolitisa.
Znanstvenici su stavili nanočestice koje sadrže natrijev alginat, volfram i kalcij u male mikro gelove. Zatim su kuglice obložili probiotičkim bakterijama.
Tim je tretirao miševe mikro gelovima pet dana.
Nakon što su mikro gelovi stigli u debelo crijevo, proteini kalprotektina, kojih ima u velikim količinama kod osoba s IBD, vezali su se za kalcij, razbijajući sfere.
Volfram je ispustio molibden u Enterobacteriaceae, inhibirajući njihov rast bez utjecaja na probiotike.
To je zato što volfram može zamijeniti molibden u molibdenum enzime i inhibirati aktivnost molibdenovih enzima ovisnih o Enterobacteriaceae, dok rast probiotika ne ovisi o molibdenskom enzimu, što znači da CTM ima selektivni inhibicijski učinak, istaknuli su znanstvenici.
U eksperimentima s miševima s kolitisom, način za isporuku mikro gela omogućio je probioticima da se nasele u gastrointestinalnom traktu bez ikakvih štetnih učinaka.
CTM je smanjio Enterobacteriaceae za 45 puta i povećao kolonizaciju probiotika za 25 puta.
Nadalje, miševi tretirani s kuglicama mikro gela nisu imali ni puno pokazatelja kolitisa, kao što su skraćeno debelo crijevo ili oslabljena crijevna barijera.
Istraživači su zaključili da CTM može biti izvanredan tretman za ulcerozni kolitis, referirajući i na obnovu duljine debelog crijeva, učinkovito smanjenje upalnog odgovora, obnovu oštećene mukozne barijere i obnovu homeostaze crijevnog mikrobioma.
Autori vjeruju da trenutna studija nudi novu perspektivu u terapijama koje koriste kolonizirajuće probiotike. Nadaju se da će potvrditi svoja otkrića u naprednijim pretkliničkim studijama.
 nedavno su razvili gel koji sadrži probiotike koji se može uzimati oralno, a dizajniran je da zaštiti korisne bakterije i stane u kraj onim lošim.){kind=link}