Intestinul uman găzduiește aproape 100 de trilioane de bacterii – un ecosistem complex care ne influențează sănătatea mult dincolo de simpla digestie. Astăzi, cercetătorii de la Stanford fac un pas decisiv înainte, transformând unele dintre aceste bacterii în adevărate fabrici farmaceutice vii, deschizând astfel calea către un nou tip de medicină personalizată.
Conceptul revoluționar propus de echipa de la Stanford pornește de la o idee îndrăzneață: în loc să luptăm împotriva bacteriilor intestinale, de ce să nu le reprogramăm pentru a produce medicamente direct în corpul nostru? Această abordare biomimetică valorifică faptul că microbiomul intestinal funcționează deja ca un laborator biochimic natural, cu o complexitate de neegalat.
Cercetătorii s-au concentrat asupra Phocaeicola vulgatus, o bacterie prezentă în mod natural în intestinul uman. Scopul lor: să o transforme într-un distrugător de oxalat – molecula responsabilă pentru formarea pietrelor la rinichi, care afectează milioane de oameni la nivel global.
Modificarea genetică a Phocaeicola vulgatus este o veritabilă realizare biotehnologică. Cercetătorii i-au introdus capacitatea de a descompune eficient oxalatul, dar au făcut-o și dependentă de un nutrient specific: porfiranul, derivat din alge marine. Această dependență nutrițională funcționează ca un mecanism ingenios de siguranță. Prin controlul aportului de porfiran, medicii pot stimula creșterea bacteriilor terapeutice sau, dimpotrivă, le pot elimina treptat din organism. Sistemul oferă astfel un control precis asupra tratamentului – o condiție esențială în orice aplicație medicală.
Primele teste pe șobolani au produs rezultate spectaculoase. La animalele hrănite cu o dietă bogată în oxalat, concentrația oxalatului urinar a scăzut cu 47% după colonizarea cu bacteriile modificate. Mai impresionant, în simularea unei intervenții de tip chirurgie bariatrică – cunoscută pentru riscul crescut de hiperoxalurie – bacteriile terapeutice au neutralizat complet creșterea nivelului de oxalat. Un studiu clinic realizat pe 39 de voluntari sănătoși, publicat în revista Science, a confirmat fezabilitatea acestei abordări la om. Colonizarea a fost dependentă de doză și, în general, reversibilă, demonstrând că sistemul de control nutrițional funcționează conform așteptărilor. Totuși, în două cazuri, bacteriile modificate au persistat în intestin chiar și după întreruperea tratamentului – o problemă neașteptată.
Această persistență dezvăluie un fenomen fascinant, dar îngrijorător: bacteriile modificate pot face schimb de material genetic cu vecinii lor intestinali, printr-un proces natural numit transfer orizontal de gene. Astfel de mutații pot modifica proprietățile terapeutice ale bacteriilor sau le pot conferi independență față de sistemul de control.
La pacienții cu hiperoxalurie enterică – o afecțiune caracterizată prin absorbția excesivă a oxalatului – rezultatele au fost mai nuanțate. Șase din nouă participanți au înregistrat o reducere medie de 27% a oxalatului urinar – o îmbunătățire încurajatoare, dar nesemnificativă statistic, din cauza dimensiunii mici a eșantionului.
Dincolo de tratamentul pietrelor la rinichi, această cercetare deschide perspective revoluționare pentru medicina viitorului. Transformarea propriului microbiom într-o farmacie personalizată ar putea fi aplicată într-o gamă largă de patologii: tulburări metabolice, boli inflamatorii, deficiențe enzimatice și chiar anumite forme de cancer. Avantajul este remarcabil: în locul medicamentelor administrate repetat din exterior, tratamentul ar fi livrat continuu, direct la sursă, cu o precizie biologică naturală. Această abordare promite reducerea efectelor secundare sistemice și maximizarea eficienței terapeutice.
În ciuda provocărilor identificate, echipa de la Stanford rămâne optimistă. Studiul arată că o colonizare controlată și prelungită cu bacterii modificate genetic este posibilă și sigură la oameni. Cercetările viitoare se vor concentra pe rafinarea mecanismelor de control și pe reducerea riscului de mutații nedorite.
Această descoperire ar putea marca începutul unei noi ere, în care bacteriile intestinale devin parteneri terapeutici de încredere – revoluționând tratamentele medicale și deschizând drumul către o medicină cu adevărat personalizată.
Poll: Care ar fi cel mai important beneficiu al transformării bacteriilor intestinale în fabrici farmaceutice vii, conform cercetătorilor de la Stanford?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply