انقلابی در درمان دیابت با باکتری‌های هوشمند روده

پژوهشگران با استفاده از باکتری‌های مهندسی‌شده، روشی تازه برای کنترل هوشمند قند خون ابداع کرده‌اند که می‌تواند زندگی میلیون‌ها بیمار دیابتی را متحول کند. وبگاه Medical Xpress در گزارشی به نقل از پژوهشگران چینی نوشته است که آن‌ها سامانه‌ای زیستی ساخته‌اند که افزایش قند خون را حس می‌کند و به‌طور خودکار با آزادسازی دارو، آن را به سطح طبیعی بازمی‌گرداند. پژوهشگران آکادمی علوم طبیعی شانگهای (SANS) در مطالعه‌ای که در نشریه Nature منتشر شده، نوعی داروی زنده خوراکی به نام GIFT ساخته‌اند. این دارو از باکتری‌های پروبیوتیک مهندسی‌شده تشکیل شده است که دارای حسگر مولکولی قند هستند. پس از بلعیده‌شدن، این پروبیوتیک‌ها به‌طور موقت در روده مستقر می‌شوند و وقتی حسگر آن‌ها افزایش قند خون را تشخیص می‌دهد، ژن‌های درمانی در باکتری فعال شده و هورمون GLP-1 (هورمونی که ترشح انسولین را تحریک می‌کند و قند خون را کاهش می‌دهد) را تولید و آزاد می‌کنند. سازوکار این حسگر به این صورت است که وقتی قند وارد باکتری می‌شود، به مولکولی تبدیل می‌شود که مانند یک کلید خاموش عمل می‌کند؛ این مولکول به پروتئین خاصی متصل می‌شود و باعث می‌شود ژن تولیدکننده دارو فعال شود. به این ترتیب باکتری دقیقاً زمانی که قند بالا می‌رود شروع به تولید دارو می‌کند و پس از بازگشت قند به سطح طبیعی، تولید را متوقف می‌کند. در آزمایش‌های روی موش‌ها، وقتی حیوانات غذای پرقند دریافت کردند، پروبیوتیک افزایش قند را تشخیص داد و از اوج‌گرفتن شدید قند خون جلوگیری کرد؛ این داروی زنده تعادل قند خون را در موش‌های دیابتی بازیابی کرد، مقاومت به انسولین را به‌طور چشمگیری کاهش داد و سطح کلسترول را بهبود بخشید. در آزمایش روی میمون‌های مبتلا به دیابت طبیعی، یک دوز خوراکی از این پروبیوتیک تا سه روز قند خون را در محدوده طبیعی نگه داشت. یکی از چالش‌های درمان دیابت با داروهای تزریقی مانند سماگلوتاید (داروی تزریقی دیابت که GLP-1 را تقلید می‌کند)، دریافت دوز ثابت و بالای دارو است که در طولانی‌مدت ممکن است عوارض جانبی ایجاد کند؛ اما سامانه هوشمند جدید دارو را تنها زمانی آزاد می‌کند که قند خون بالا برود. پژوهشگران برای محافظت از باکتری‌ها در محیط نامساعد روده، آن‌ها را با موادی تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا پوشش دادند که زمان ماندگاری باکتری در روده را از ۸ ساعت به ۳۶ ساعت افزایش داد. پس از ۳۰ روز درمان روزانه با پروبیوتیک، موش‌های دیابتی کاهش چشمگیری در وزن و چربی بدن نشان دادند؛ این درمان چربی‌های مضر خون را کاهش داد و اثرات محافظتی بر کبد و کلیه‌ها داشت. در مقایسه با سماگلوتاید، پروبیوتیک خطر افت شدید قند خون را کاهش داد و برخلاف سماگلوتاید که باعث کاهش بافت عضلانی می‌شد، به حفظ یا افزایش توده عضلانی کمک کرد. گام بعدی پژوهشگران تبدیل این فناوری به درمانی قابل‌استفاده در مراکز درمانی است که نیازمند آزمایش‌های ایمنی، بررسی پایداری و تأییدیه‌های نظارتی خواهد بود.