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Os probióticos podem ajudar a manter um microbioma intestinal saudável ou restaurar as populações de “boas bactérias” após um curso pesado de antibióticos. Mas agora, eles também podem ser usados como uma estratégia de tratamento eficaz para certas doenças intestinais, como a doença de Crohn. Pesquisadores relatando em ACS Ciência Central desenvolveram um sistema de administração de microgel para probióticos que mantém as bactérias “boas” seguras enquanto elimina ativamente as “ruins”. Em camundongos, o sistema tratou a inflamação intestinal sem efeitos colaterais.
No sistema digestivo, há um delicado equilíbrio de populações bacterianas. Quando esse equilíbrio é interrompido, bactérias ruins podem tomar conta do cólon, fazendo com que ele inche, resultando em colite. Certas doenças, incluindo doença inflamatória intestinal e doença de Crohn, envolvem colite crônica e atualmente requerem imunossupressores para tratá-las. Esses medicamentos são caros e inespecíficos, às vezes dando origem a bactérias resistentes a antibióticos.
Uma estratégia alternativa é fornecer bactérias benéficas, ou probióticos, para ajudar a restaurar o equilíbrio. Mas, para chegar ao cólon, um tratamento deve primeiro passar pelo ácido estomacal, resistir à eliminação pelo intestino e depois lutar por espaço ao lado das inúmeras bactérias invasoras. O emparelhamento de probióticos com um sistema de administração de medicamentos pode tornar essa estratégia viável, embora a maioria das abordagens atuais simplesmente proteja os probióticos da digestão sem afetar os micróbios responsáveis pela condição. Então, Zhenzhong Zhang, Junjie Liu, Jinjin Shi e seus colegas queriam combinar probióticos com esferas de microgéis especializadas que pudessem não apenas proteger as bactérias boas, mas também ajudar ativamente a eliminar as ruins.
Para criar seu sistema, os pesquisadores combinaram nanopartículas contendo alginato de sódio, tungstênio e cálcio em pequenos microgéis esféricos e os revestiram com bactérias probióticas benéficas. Os géis protegeram as bactérias à medida que avançavam pelo estômago e aumentavam seu tempo de retenção no cólon. Uma vez lá, as proteínas calprotectina – altamente expressas durante a colite – ligaram-se ao cálcio e desmontaram os géis, permitindo que o tungstênio escapasse. Ao deslocar o molibdênio em um substrato enzimático chave da bactéria ruim Enterobacteriaceae, o tungstênio inibiu o crescimento do micróbio, deixando os probióticos inalterados. Em experimentos usando um modelo de camundongo com colite, o sistema permitiu que os probióticos proliferassem no intestino sem nenhum efeito colateral. Além disso, os camundongos com as esferas de microgel não exibiram muitas das características da colite, como cólon encurtado ou barreiras intestinais danificadas, mostrando que o sistema de entrega pode ser uma estratégia de tratamento viável. Embora os pesquisadores também queiram provar sua utilidade em modelos pré-clínicos mais avançados, eles dizem que este trabalho oferece uma nova perspectiva para tratamentos usando probióticos colonizadores.
Os autores reconhecem o financiamento da National Natural Science Foundation of China, da Outstanding Youth Foundation of Henan Province e da China Postdoctoral Science Foundation.
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