Des «sacs à dos» probiotiques pour le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin

Comme les pompiers d’élite qui se dirigent vers le désert pour combattre un incendie incontrôlé, les bactéries probiotiques suppriment mieux l’inflammation intestinale lorsqu’elles sont équipées du meilleur équipement.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université du Wisconsin-Madison montre à quel point certaines bactéries bien approvisionnées et respectueuses de l’intestin sont prometteuses pour améliorer le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin (MII), y compris la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse.

La recherche, dirigée par Guanyin Hu, ingénieur biomédical et professeur à l’UW-Madison School of Pharmacy, s’appuie sur la technologie développée précédemment par l’équipe. La technologie précédente entoure les bactéries bénéfiques d’une coque protectrice très fine qui les aide à survivre à l’attaque des acides gastriques et des microbes concurrents suffisamment longtemps pour se multiplier dans l’intestin des souris.

Bien que la technologie ait rendu les probiotiques oraux plus efficaces, les MICI sont une maladie complexe qui implique généralement des communautés microbiennes intestinales.

“La MII est une maladie complexe et doit être attaquée sous plusieurs angles”, déclare Hu.

Ainsi, Hu et ses collègues ont développé des nanoparticules spécifiques pour neutraliser les molécules associées aux MII. Ils ont également trouvé un moyen d’attacher ces “sacs à dos” nanoparticulaires à des bactéries bénéfiques après les avoir recouvertes d’un revêtement protecteur.

Avec les probiotiques eux-mêmes, ces sacs à dos nanoparticulaires pourraient améliorer et simplifier considérablement les traitements des MII.

Bien que les causes profondes des MII soient complexes et toujours à l’étude, l’un des coupables implique la surproduction de molécules connues sous le nom d’espèces réactives de l’oxygène. Ces molécules sont essentielles pour certaines fonctions du corps humain, mais une trop grande quantité d’entre elles dans l’intestin peut exacerber une inflammation dommageable le long de la muqueuse intestinale.

Entrez les sacs à dos à nanoparticules. Les petites particules sont en partie sulfure et en partie acide hyaluronique. L’acide est un puissant anti-inflammatoire et le sulfure cible directement les espèces réactives de l’oxygène.

Les dernières recherches de Hu sur les souris montrent que les bactéries probiotiques Escherichia coli Le Nissle 1917, qui est recouvert d’une coque protectrice et équipé de sacs à dos à nanoparticules, est nettement plus efficace pour soulager les symptômes de l’IBD que ses homologues sans engrenage. Les résultats ont été publiés le 11 novembre dans la revue Science Advances.

Les chercheurs ont évalué les effets des traitements de deux manières : en mesurant les changements de poids et de longueur du côlon de souris avec et sans MII.

Comme les humains, les souris atteintes de MII subissent une perte de poids et un raccourcissement du côlon à mesure que la maladie progresse. Hu et ses collègues ont découvert que les souris qui avaient reçu un traitement complet avaient le moins de perte de poids et moins de raccourcissement du côlon que leurs homologues qui avaient reçu un traitement partiel ou aucun traitement.

Les options de traitement actuelles dépendent du stade et de la gravité de la maladie, mais Hu et ses collègues disent qu’ils recherchent un traitement plus holistique qui pourrait être efficace à n’importe quel stade.

“C’est la partie la plus intéressante de cette recherche pour moi”, déclare Hu. « Nous ne voulions pas cibler un stade spécifique de la MICI. Nous voulions sélectionner les facteurs les plus importants qui contribuent à la guérison ou au traitement de la maladie à n’importe quel stade.

De plus, le traitement est administré par voie orale, ce qui peut en faire une alternative agréable au goût à d’autres formes plus invasives de traitement des MICI, telles que l’ablation partielle ou complète du côlon.

Bien que les résultats soient prometteurs, il faudra encore du temps avant que les traitements ne soient testés chez l’homme.

Le prochain objectif de Hu est de tester si les sacs à dos à nanoparticules fonctionnent bien avec d’autres types de bactéries probiotiques et de documenter si le traitement a des effets secondaires indésirables. La simplification du processus de création et d’assemblage des nano-sacs à dos sera également cruciale pour rendre les thérapies cliniquement réalisables.

Référence: Liu J, Wang Y, Heelan WJ, Chen Y, Li Z, Hu Q. Les sacs à dos probiotiques mucoadhésifs avec des nanocapteurs de ROS améliorent la bactériothérapie pour les maladies inflammatoires de l’intestin. Sci Adv. 2022;8(45):eabp8798. doi : 10.1126/sciadv.abp8798

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