У пациентов, страдающих от гипераммонемии, из-за проблем с работой печени нарушена функция превращения аммиака в мочевину. Токсичное соединение накапливается в крови и влияет на мозг. В легких случаях люди теряют аппетит и чувствуют усталость, однако тяжелые формы заболевания могут приводить к летальному исходу, сообщает Guardian.
Около половины аммиака, циркулирующего в организме, поступает от симбиотических бактерий, населяющих кишечник. В стартапе Synlogic использовали эту особенность для создания «живого лекарства».
Исследователи взяли за основу кишечную палочку — хорошо изученный симбиотический вид бактерий, который уже около века используется как пребиотик. Кишечная палочка превращает аммиак в безвредную аминокислоту аргинин. Гены бактерии модифицировали таким образом, чтобы она потребляла больше аммиака, чем обычно. При этом для контроля популяции микроорганизма у него отключили способность размножаться. Кроме того, ученые приняли меры против горизонтального переноса измененных генов других симбиотическим бактериям.
Затем «живое лекарство» испытали на мышах с аналогом гипераммонемии. В ходе эксперимента ГМО-бактерии вдвое снизили концентрацию аммиака в крови и повысили выживаемость животных. Не Особи из контрольной группы умерли в течение недели, половина мышей, получивших лечение, были все еще живы спустя 10 дней.
На следующем этапе исследователи приступили к экспериментам с участием людей. 52 здоровых добровольца, получивших «живое лекарство», не отметили серьезных побочных эффектов. Анализ их мочи показал, что бактерии действуют как было задумано и разлагают аммиак. В течение двух недель после начала испытаний микроорганизмы погибли по естественным причинам и были выведены из организма.
Всего несколько лет назад использование генетически-модифицированных бактерий в медицине считалось фантастикой. Однако благодаря новым технологиям этот метод может лечь в основу новых препаратов уже в ближайшие годы.
Нарушения метаболизма могут быть очень опасны для здоровья. Например, недавнее исследование показало, что неправильный обмен железа в разы повышает риск ряда тяжелых заболеваний.
