Согласно результатам нового исследования с участием 26 добровольцев, капли для носа, содержащие генетически модифицированные «дружественные» бактерии, могут защитить от одной из самых распространенных и опасных форм менингита
Небольшое испытание - первое в своем роде - показало, что все участники по-прежнему бессимптомно переносили бактерии в ноздрях в течение как минимум 28 дней, а у большинства (86 процентов) они все еще носили их через 90 дней. Это также вызвало сильный иммунный ответ.
Более того, этот быстрый и удобный способ защиты от инфекции можно применять для блокирования других типов бактерий и болезней - что крайне необходимо при повышении устойчивости к противомикробным препаратам к существующим лекарствам.
«Эта работа показала, что можно защитить людей от тяжелых заболеваний, используя капли в нос, содержащие генетически модифицированные дружественные бактерии», - говорит Роберт Рид , профессор инфекционных болезней Саутгемптонского университета в Великобритании.
«Мы думаем, что это, вероятно, будет очень успешным и популярным способом защиты людей от ряда болезней в будущем».
В менингококк бактерией мишенью этих капель в нос происходит естественным образом в носу и в горле около 10 процентов взрослого населения; к сожалению, в некоторых случаях он может проникать в кровоток, приводя к опасным для жизни состояниям, таким как менингит (отсюда и его латинское название).
Здесь ученые использовали генетически модифицированную версию доброкачественной N. lactamica , также встречающейся в природе носовой бактерии. В предыдущем исследовании было показано , что N. lactamica предотвращает оседание N. meningitidis примерно у 60 процентов участников.
Однако дело было не только в том, чтобы дружественная бактерия колонизировала нос, а не ее более опасный родственник. Ключ здесь кроется в генетической модификации N. lactamica (исследователи услужливо называют GM-Nlac) - путем переноса добавленного гена липкого поверхностного белка, который N. meningitidis использует для захвата клеток внутри носа, полезные бактерии будут ввести его как антиген в иммунную систему человека.
Антигены - это различные вещества, которые наша иммунная система может использовать для выработки антител против патогенов, связанных с ними; Например, контролируемое введение антигенов для создания иммунного ответа - вот как работает большинство вакцин.
В случае этих наполненных бактериями капель для носа результирующий иммунный ответ был более сильным и продолжительным по сравнению с контролем, что сделало GM-Nlac многообещающим кандидатом для создания иммунного ответа на бактерии менингита.
«GM-Nlac можно безопасно развернуть, выжить в своей биологической нише и эффективно искоренить при необходимости, не передавая его другим взрослым, живущим в непосредственной близости от участников исследования», - пишут исследователи в своей опубликованной статье .
Если бактериальный менингит попадает в кровоток, это может привести к серьезным осложнениям, а также к другим проблемам, таким как заражение крови , поскольку ткани вокруг головного и спинного мозга начинают опухать. Смерть может наступить всего через четыре часа после появления симптомов.
Ежегодно только в Великобритании регистрируется около 1500 случаев этого менингококкового менингита, но наука сопротивляется: в предыдущих исследованиях рассматривались способы использования нейролептиков для защиты от болезни.
Исследователи считают, что их недавно описанный подход можно было бы использовать для модификации других бактерий для защиты от других типов инфекций, хотя для этого метода еще рано.
«Теоретически возможно экспрессировать любой антиген в наших бактериях, что означает, что мы потенциально можем адаптировать их для борьбы с множеством инфекций, которые проникают в организм через верхние дыхательные пути», - говорит молекулярный микробиолог Джей Лейвер из Университета Саутгемптона.
«В дополнение к доставке вакцинных антигенов, достижения в синтетической биологии означают, что мы можем также использовать генетически модифицированные бактерии для производства и доставки терапевтических молекул в ближайшем будущем».