Американські біологи створили генно-модифіковані дріжджі, які визначають запалення в кишечнику, а потім руйнують провоспальні молекули, що запускають патологічні реакції. Вчені випробували такі дріжджі на мишах: у тварин зменшилося запалення кишківника, а втрата ваги у них була менш значною, ніж у мишей, яким ввели звичайні дріжджі. Дослідження опублікували в.
До групи запальних захворювань кишечника входять неспецифічний виразковий коліт і хвороба Крона. У пацієнтів, які страждають від цих захворювань, вражаються різні відділи кишківника, і виникають болі, діарея і втрата ваги. Запалення пов'язане з неадекватною імунною реакцією на бактерії кишечника. Схильність до цих хвороб визначається як генетичними факторами (порушений епітеліальний бар'єр кишечника і мукозальний імунний захист), так і факторами середовища, наприклад харчуванням. Для лікування запальних захворювань кишківника використовують імунодепресанти, щоб придушити патологічну імунну відповідь організму, але у багатьох пацієнтів хвороба не піддається лікуванню цими препаратами.
Команда вчених під керівництвом Франциско Кінтана (Francisco J. Quintana) з Гарвардської медичної школи розробила новий спосіб лікування запалення кишечника за допомогою генетично модифікованих пивних дріжджів. Біологи висунули гіпотезу, що якщо перетворити позаклітинний АТФ (eATP), який запускає каскад запальних реакцій, на протизапальний аденозин, то це може знизити рівні запалення. При цьому якщо аденозину стане занадто багато, то це може призвести до фіброзу і ще більшого руйнування тканин, тому для контролю запалення в кишечнику необхідно створити баланс між позаклітинним АТФ і аденозином. Вчені створили дріжджі з біосенсором, що використовує пуриновий рецептор P2Y2, щоб визначати патологічні концентрації позаклітинного АТФ. Вчені поєднали сенсор з ферментом апіразою, яка руйнує позаклітинний АТФ до аденозину.
Дослідники випробували новий метод на мишах, у яких запалення кишечника викликали 2,4,6-тринітробензолсульфокислотою. Одній групі мишей (9 тварин) вчені ввели звичайні тремтіння, а другій - генетично модифіковані (9 тварин). Стан мишей оцінювали за вагою тіла, довжиною підбадьорливої кишки (при ураженні кишка скорочується) і гістологічною картиною. Ті миші, які отримали генно-модифіковані дріжджі, мали більшу довжину підбадьорливої кишки (p = 0,0461) і менше втратили у вазі (p = 0,0010), ніж миші, яким ввели звичайні дріжджі.
На гістологічних зрізах ободільної кишки у мишей, яких лікували генетично модифікованими дріжджами, також було видно зменшення запалення і фіброзу.
Генно-модифіковані дріжджі ще знаходяться на доклінічній стадії дослідження, і до застосування їх у людей можуть пройти роки, але вчені вже замислюються, як можна використовувати напрацювання в цій галузі в майбутньому. Вони планують створювати генетично модифіковані пробіотики, які зможуть діагностувати хвороби кишківника і відразу ж починати їх лікувати.
Пекарські дріжджі вже не раз допомагали вченим, оскільки є універсальним об'єктом біотехнологій. Дослідники навчили їх виробляти псилобіцин, морфін і носкапін (алкалоїд, що застосовується при раку).