Zainfekowanie jelita grubego przez bakterię prowadzi do zakaźnej biegunki. Większość przypadków CDI zaobserwowano u osób, które przyjmowały antybiotyki lub właśnie zakończyły terapię antybiotykową.
Podawanie antybiotyków w leczeniu CDI powoduje zaburzenie równowagi mikrobiomu jelitowego, znane jako dysbioza. Może to zakłócać inne procesy mikrobiomu, takie jak metabolizm soli żółciowych. Z kolei rozregulowanie metabolizmu soli żółciowych potrafi aktywować uśpione spory , powodując ciężką biegunkę i zapalenie jelita grubego lub ponowną infekcję CDI.
Wykorzystując pospolity szczep bakterii E. coli, zespół naukowcówz National University of Singapore Yong Loo Lin School of Medicine (NUS Medicine) kierowany przez prof. Matthew Changa, opracował probiotyk, który w razie wystąpienia zaburzeń równowagi mikrobiomu wywołanych przez antybiotyki może aktywować enzym regulujący metabolizm soli żółciowych. Probiotyk ten wykorzystuje „obwód genetyczny”, na który składają się: genetycznie zakodowany czujnik, wzmacniacz i element wykonawczy.
Szczep E. coli został wybrany ze względu na jego udowodnione bezpieczeństwo u ludzi, a ponieważ należy do bakterii Gram-ujemnych, jest kompatybilny z obecną terapią CDI, która wykorzystuje antybiotyki skierowane przeciwko bakteriom Gram-dodatnim.
„Czujnik” bakterii wykrywa obecność kwasu sialowego, metabolitu jelitowego, który wskazuje na zaburzenia równowagi mikrobiomu. Aktywowany przez czujnik element wykonawczy wytwarza enzym, który może regulować metabolizm soli żółciowych i ogranicza „kiełkowanie” przetrwalników , które wywołują CDI. Zespół uwzględnił również wzmacniacz, który wzmacnia aktywację przez czujnik i zwiększa produkcję enzymu, redukując kiełkowanie przetrwalników o 98 proc.
Eksperymenty wykazały, że probiotyk znacznie obniżył CDI w modelach laboratoryjnych, o czym świadczy 100 proc. przeżywalność i lepsze wyniki kliniczne.
- wskazał prof. Chang, autor publikacji. - .
