- يصيب داء كرون والتهاب القولون التقرحي – وهما مرضان التهابيان مزمنان يصيبان الجهاز الهضمي (GI) – ما لا يقل عن 3 ملايين شخص في الولايات المتحدة.
- صابتكر الباحثون في الصين نظام توصيل ميكروجيل يمكن أن يساعد في تعزيز تأثير البروبيوتيك في القناة الهضمية مع القضاء على بكتيريا الأمعاء السيئة لدى الأشخاص المصابين بداء كرون والتهاب القولون.
- باستخدام نموذج فأر ، وجد العلماء أن الفئران المعالجة لم تُظهر حواجز معوية تالفة أو قولون قصير ، وهي أعراض شائعة لالتهاب القولون.
مرض التهاب الأمعاء (IBD) هو حالة مزمنة في الجهاز الهضمي (GI). يشمل داء الأمعاء الالتهابي مرض كرون والتهاب القولون التقرحي. ما يقدر بنحو 3 ملايين شخص في الولايات المتحدة
تشير الأبحاث إلى وجود صلة بين مرض التهاب الأمعاء وعدم توازن البكتيريا في الجهاز الهضمي. يسمح هذا الخلل للبكتيريا الضارة بتجاوز القولون ، مما يقلل من مستويات البكتيريا المفيدة المحتملة ، ويُعتقد أنه يؤثر على وظيفة الحاجز المعوي والاستجابات المناعية.
لطالما كانت مثبطات المناعة هي خط الدفاع الأول في العلاج. ومع ذلك ، فإن هذه الأدوية غالية الثمن وغير انتقائية وترتبط بعدد من الآثار الجانبية الأخرى غير المرغوب فيها.
استكشف الخبراء أيضًا استخدام البروبيوتيك لتحسين أعراض مرض التهاب الأمعاء. ومع ذلك ، فإنه من الصعب إيصال هذه البكتيريا إلى موقع الأمعاء حيث تكون هناك حاجة إليها عند تناولها عن طريق الفم ، بسبب البيئات المختلفة التي يحتمل أن تكون مبيدة للجراثيم في المعدة وأجزاء أخرى من الجهاز الهضمي.
طور علماء في جامعة تشنغتشو في الصين مؤخرًا مادة هلامية تحتوي على بروبيوتيك يمكن تناولها عن طريق الفم ، وهي مصممة لحماية البكتيريا المفيدة ونزع السلاح السيئ.
تغطي مقالة بحثهم هذه النتائج في ACS Central Science.
كانت مثبطات المناعة هي الدواء المفضل لمرض التهاب الأمعاء ، ولكن من المعروف أنها تسبب آثارًا جانبية شديدة ، بما في ذلك خفض قدرة الجهاز المناعي على مكافحة العدوى. علاوة على ذلك ، تحافظ التكاليف المرتفعة على هذه الأدوية بعيدًا عن متناول كثير من الناس.
العلاجات الأحدث مثل adalimumab لها نتائج أفضل ، لكن التكلفة تظل عقبة أمامهم أيضًا.
يبحث الباحثون الآن في علاجات البروبيوتيك الفموية لعلاج التهاب القولون والوقاية منه. ومع ذلك ، فإن توصيل البروبيوتيك إلى الموقع الذي تحتاج إليه ليس بالأمر السهل.
حمض المعدة والأملاح الصفراوية في الجهاز الهضمي يمكن أن تقتل البكتيريا الجيدة في البروبيوتيك قبل أن تستقر في الأمعاء. يمكن أن تؤدي التقلصات المستمرة في الأمعاء إلى خروج البروبيوتيك من الجسم أيضًا.
درس العلماء مجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك المواد الهلامية البوليمرية ، والأغشية الحيوية البكتيرية ، وأغشية الخلايا ، للتغلب على هذه الحواجز.
ركزت الابتكارات الحديثة على حماية البروبيوتيك في الجهاز الهضمي. ومع ذلك ، فقد فشلوا في معالجة كيف تجعل الأنسجة التالفة البكتيريا السيئة موضع ترحيب أكثر من النافعة.
ذكر مؤلفو الدراسة: “البيئة الفسيولوجية القاسية للجهاز الهضمي ، والأهم من ذلك ، الانتشار غير الطبيعي للإشريكية القولونية أثناء التهاب القولون يحد من استعمار الكائنات الحية المجهرية.”
حماية البروبيوتيك في القناة الهضمية
وجد الباحثون أن ميكروجيلات تنجستن الكالسيوم (CTM) يمكنها توصيل البروبيوتيك إلى المواقع الأكثر تضررًا من فرط نمو البكتيريا في نماذج الفئران المصابة بالتهاب القولون المستحث ، وتمكين البروبيوتيك من استعمار القناة الهضمية هناك.
اكتشف مؤلفو الدراسة أن CTM تمارس “تأثيرًا وقائيًا” على البروبيوتيك في بيئة الجهاز الهضمي. تساعد الميكروجيلات أيضًا على بقاء البروبيوتيك في الأمعاء لفترة أطول.
نظرًا لتكاثر البروبيوتيك في القناة الهضمية ، فإنها تساعد في استعادة الثراء والتنوع في الجهاز الهضمي وتمنع فرط نمو البكتيريا المسببة للمشاكل ، مما يمنع ذلك.
قام فريق جامعة Zhengzhou أولاً بتغذية الفئران بالماء أو الماء الذي يحتوي على كبريتات الصوديوم ديكستران (DSS). تم استخدام DSS للحث على أعراض التهاب القولون.
وضع العلماء الجسيمات النانوية التي تحتوي على ألجينات الصوديوم والتنغستن والكالسيوم في ميكروجيلات صغيرة. ثم قاموا بتغطية المجالات ببكتيريا بروبيوتيك.
عالج الفريق الفئران بالميكروجيلات لمدة خمسة أيام ، وبعدها تم التضحية بالحيوانات.
بمجرد وصول الميكروجيلات إلى القولون ، ترتبط بروتينات الكالبروتكتين ، والتي تكون أكثر وفرة في الأشخاص المصابين بمرض التهاب الأمعاء ، بالكالسيوم ، مما يؤدي إلى تكسير الكرات.
أزاح التنغستن الموليبدينوم في المعوية ، تثبيط نموه دون التأثير على البروبيوتيك.
وأشار العلماء إلى أن “هذا لأن التنجستن يمكن أن يحل محل الموليبدينوم في إنزيمات الموليبدينوم ويمنع نشاط إنزيمات الموليبدينوم المعتمد على البكتيريا المعوية ، في حين أن نمو البروبيوتيك لا يعتمد على إنزيم الموليبدينوم ، مما يعني أن CTM له تأثير مثبط انتقائي”.
في التجارب التي أجريت على نموذج فأر التهاب القولون ، سمح نظام توصيل الميكروجيل للبروبيوتيك بالتكاثر في الجهاز الهضمي دون أي آثار ضارة.
خفض CTM المعوية بمقدار 45 مرة وزيادة استعمار البروبيوتيك بمقدار 25 مرة.
علاوة على ذلك ، لم تظهر الفئران التي عولجت بكرات ميكروجيل العديد من علامات التهاب القولون ، مثل تقصير القولون أو ضعف الحواجز المعوية.
وخلص الباحثون إلى أن CTM قد يكون “علاجًا رائعًا لالتهاب القولون ، بما في ذلك استعادة طول القولون ، وتقليل تنظيم الاستجابة الالتهابية بشكل فعال ، واستعادة الحاجز المخاطي التالف ، واستعادة توازن ميكروبيوم الأمعاء.”
يعتقد المؤلفون أن الدراسة الحالية تقدم منظورًا جديدًا للعلاجات باستخدام البروبيوتيك المستعمرة. إنهم يأملون في تأكيد النتائج التي توصلوا إليها في دراسات ما قبل السريرية أكثر تقدمًا.
أخبار طبية اليوم ناقش هذا البحث مع الدكتور رودولف بيدفورد ، أخصائي أمراض الجهاز الهضمي في مركز بروفيدنس سانت جون الصحي في سانتا مونيكا ، كاليفورنيا ، والذي لم يشارك في الدراسة.
شعر الدكتور بيدفورد أن الدراسة الحالية قابلة للتطبيق عندما يتعلق الأمر بإيصال البكتيريا الجيدة إلى القولون نفسه: “يبدو أنه شيء قد يحمل بعض الأمل”.
ومع ذلك ، فهو يتوقع أن الخطوة التالية من التجارب البشرية “ستستغرق بعض الوقت” ، ومن المرجح أن تكتمل سنوات.
ووافق على أن الفلورا البكتيرية في القناة الهضمية هي أحد العوامل العديدة التي تهيئ الناس للإصابة بمرض التهاب الأمعاء. قال إن تغيير البكتيريا قد يكون مفيدًا في علاج أو منع الحالة لدى بعض الأشخاص.
كما أشار إلى أن المخدرات ليست هي الطريقة الوحيدة لمكافحة مشاكل الجهاز الهضمي.
عند سؤاله عن دور النظام الغذائي في تطور مرض التهاب الأمعاء ، قال أخصائي الجهاز الهضمي: “كانت هناك دراسات حديثة تبحث في النظام الغذائي ، مدركًا أن الأشياء التي تعزز النباتات البكتيرية الصحية قد تغير أيضًا مسار المرض (…) من حيث العلاج والحفاظ على المرض في مغفرة. “
اعترف الدكتور بيدفورد أن المضادات الحيوية الموصوفة بشكل شائع تغير الجراثيم المعوية وتجعل البكتيريا الضارة مقاومة للمضادات الحيوية نفسها.
وقال إن الحفاظ على أمعاء صحية لا يتطلب فقط الحد من المضادات الحيوية ، “لكنك تريد التأكد من أن لديك بكتيريا جيدة داخل النظام بأي طريقة ممكنة – إما عن طريق النظام الغذائي وفي بعض الحالات ، عن طريق تناول البروبيوتيك.”
