De obicei, atunci când oamenii iau antibiotice în cazul unei infecții, sunt șanse de apariție a alteia, cauzate de către bacteria Clostridioides difficile (C. diff). Aceasta provoacă infecții grave, recurente, ale colonului, reprezentând cauza a aproximativ 30.000 de decese anual în Statele Unite, majoritatea victimelor având vârste de peste 65 de ani. În prezent, cercetătorii lucrează la o idee nouă în lupta împotriva C. diff. Aceștia au modificat genetic drojdia, pentru a produce anticorpi care distrug cele două toxine ale bacteriei și stimulează recuperarea în cazul șoarecilor infectați.
În cazul în care aceasta va avea același efect și în cazul oamenilor, drojdia modificată genetic, derivată dintr-o tulpină a unui probiotic comun, ar putea fi administrată zilnic pentru a preveni sau trata infecțiile cu C. diff. Liderul studiului, Hanping Feng, microbiolog în cadrul Școlii de Medicină Dentară a Universității din Maryland, numește metoda propusă „accesibilă și foarte ușor de fabricat”. „Avansul real este acela că există un sistem viu de livrare” pentru anticorpii terapeutici, a declarat medicul și microbiologul Vincent Young din cadrul Universității Michigan, din Ann Arbor.
Infecțiile cu C. diff apar cel mai des în cazul persoanelor în vârstă, cărora li s-au administrat antibioticele greșite pentru o anumită boală. Medicamentele distrug o mare parte a florei intestinale, ceea ce face organismul vulnerabil la infecția cu sporii de C. diff, care se regăsesc adesea în azilele de bătrâni sau în spitale. Deși majoritatea persoanelor cărora li s-au administrat antibiotice ce vizează C. diff se recuperează, bacteria revenind în unul din șase cazuri. Uneori, infecția revine în mod repetat, având rezultate mortale.
Un alt tratament experimental implică proteine imune, numite anticorpi monoclonali care neutralizează cele două toxine ale C. diff. Totuși, acestea trebuie administrate sub forma unor injecții intravenoase. Echipa lui Feng a dorit să soluționeze costul de fabricație ridicat a acestor tipuri de anticorpi și să livreze medicamentul direct în intestin. Cu aceste obiective stabilite, cercetătorii au apelat la Saccharomyces boulardii, un tip de drojdie considerat de către Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) ca fiind un probiotic sigur pentru îmbunătățirea sănătății intestinului.
Grupul de cercetători a creat inițial propriul anticorp pentru a combate C. diff, o proteină cu două vârfuri pentru fiecare dintre cele două toxine ale bacteriei. Atunci când cercetătorii au injectat acest anticorp, urmat de toxine C. diff în abdomenul șoarecilor, toți șoarecii au supraviețuit, iar cei care au primit un alt tratament cu anticorpi sau o soluție salină au murit.
Pentru a testa dacă drojdia modificată ar putea proteja șoarecii de infecția cu C. diff, Feng și colegii acestuia au administrat antibiotice șoarecilor pentru a le perturba microbiomul intestinal, apoi i-au infectat cu sporii bacteriei. Cercetătorii au relatat în revista Science Translational Medicine faptul că șoarecii, care au început să primească o doză zilnică de anticorpi S. boulardii timp de o săptămână, începând cu 3 zile înainte de infecția cu C. diff, au supraviețuit bolii, iar 60% dintre cei care au primit o tulpină de control sau o soluție salină au murit în decurs de 4 zile. De asemenea, colonul șoarecilor tratați cu drojdie a prezentat un nivel mai scăzut al inflamațiilor și nici o leziune a țesuturilor cauzată de C. diff.
După aceea, cercetătorii au testat tratamentul cu drojdie, zilnic, în cazul unor șoareci care aveau deja o infecție cu C. diff, timp de 4 zile. Aproximativ 70% au supraviețuit, în timp ce două treimi dintre cei care au primit tulpina de control sau soluția salină au murit la scurt timp. Rezultatele au fost similare în cazul șoarecilor cu infecții recurente de C. diff. În ambele experimente, șoarecii bolnavi care au primit S. boulardii modificat, au revenit la greutatea inițială mai rapid și au avut mai puțină diaree, a relatat echipa lui Feng.
„Este cu adevărat interesant. O mare parte a muncii noastre se concentrează pe crearea unei ferestre de timp, în care organismul să își poată regla microbiomul înainte ca toxinele să provoace alte daune. Acest lucru ajută la extinderea acelei ferestre”, a declarat biologul structural Borden Lacy, din cadrul Universității Vanderbilt, care studiază toxinele C. diff.
Feng a înființat o companie care să dezvolte drojdia, pentru a fi testată pe oameni. FDA va trebui să analizeze gradul de siguranță al drojdiei modificate genetic, reprezentând primul medicament de acest gen, iar compania va trebui să atragă fonduri de la investitori. „Din păcate, durează mult”, a declarat Feng. El speră că studiul clinic va începe în 3 ani.