درمان‌های جدید پزشکی با مهندسی باکتری روده

محققان می‌گویند مدفوع موش (آن‌هایی که نسبت به بقیه فضله‌ها درخشان‌تر هستند) یکی از منابع مرسوم میکروبی، در روده انسان می‌باشند که به راحتی می‌توان آن را مهندسی کرد یا به صورت ژنتیکی اصلاح نمود.
از 100 تریلیون سلولی که بدن انسان را تشکیل می‌دهند، 90 درصد آن‌ها در واقع سلول‌های باکتریایی هستند و می‌توانند مضر یا مفید واقع شوند. به عنوان مثال باکتری ای.کولای (E. coli) می‌تواند در جذب ویتامین کا2 کمک کند.
به تازگی محققان اثبات کردند با اصلاح ژنتیکی برخی از این باکتری‌ها می‌توان از آن‌ها برای هدف‌های درمانی استفاده نمود. در سال 2014 این محققان نشان دادند با مهندسی ژنتیکی نژادهای ای.کولای، می‌توان مولکول‌هایی ساخت که با مقاومت در برابر گرسنگی موش، کاهش چاقی را به همراه می‌آورند.
با این وجود، یکی از مشکلات پیش‌رو، کمبود این باکتری در روده است. این میکروب تنها 1/0 درصد از باکتری‌های روده انسان را تشکیل می‌دهد.
در این تحقیق جدید، محققان بر روی باکتروئیدها تمرکز کرده‌اند – نوعی باکتری که 12 درصد از میکروب‌های درون روده انسان را تشکیل می‌دهد. باکتروئیدها در هضم نشاسته به افراد کمک می‌کنند. شیوع پایدار باکتروئید، برهم کنش بلندمدتی با سلول‌های بدن انسان و سایر میکروب‌های روده ایجاد می‌کند.
دانشمندان بر روی باکتروئید خاصی با نام تتایوتامیکرون (Bacteroides thetaiotaomicron) تمرکز دارند. این باکتری در 46 درصد از افراد وجود دارد. آن‌ها ابزاری برای توسعه اصلاح ژنتیکی سایر ارگانیسم‌ها به کار برده‌اند و از آن‌ها برای برنامه‌ریزی دقیق این میکروب استفاده کرده‌اند.
کریستوفر وُیجت ، مهندس زیست‌شناسی دانشگاه ماسچوست (Massachusetts Institute of Technology.) می‌گوید: «جالب است که ما از بخش‌های ژنتیکی، حسگرها و مداری که برای توسعه ای. کولای استفاده کرده‌ایم، می‌توانیم برای باکتروئیدها نیز استفاده کنیم.»
در آزمایشاتی که محققان انجام ‌دادند؛ فهمیدند با وارد کردن اصلاحات ژنتیکی به درون بدن موش، می‌توان فعالیت ژنتیکی میکروب‌ها را نیز کنترل نمود.
وُیجت می‌گوید: «ما از طریق تغذیه با غذاها و مواد شیمیایی مختلف، قادر به کنترل باکتری‌های مهندسی‌شده‌ ساکن در روده موش هستیم.»
محققان پیشنهاد می‌کنند طراحان میکروب‌های روده بر روی شناسایی و کشتن توده‌های میکروبی خطرناک و یا تولید دارویی کار کنند که می‌تواند بیماری را درمان کند یا از درد آن جلوگیری نماید.
به عقیده وُیجت این کشف یک بستر قدرتمند برای درمان‌شناسی انسان است.
ادامه تحقیقات بر روی مهندسی باکتری‌هایی با رفتار پیچیده‌تر، مانند حس کردن یا پاسخ دادن به سیگنال‌های مختلف، تمرکز دارد.
برای مطالعه بیشتر می‌توانید به مجله Cell Systems مراجعه نمایید.