نورنیوز-گروه اجتماعی: وبگاه مدیکال اکسپرس در گزارشی آورده است:
برای افراد مبتلا به دیابت، مدیریت قندخون به معنای ساعتها نظارت دقیق، تنظیم وعدههای غذایی و مصرف دارو در زمان مشخص است؛ اما پژوهشگران چینی سامانهای زیستی (سامانهای زنده) ساختهاند که افزایش قندخون را حس میکند و بهطور خودکار با آزادسازی دارو، آن را به سطح طبیعی بازمیگرداند.
پروبیوتیک هوشمند چگونه کار میکند؟
پژوهشگران آکادمی علوم طبیعی شانگهای (SANS) در مطالعهای که در نشریه نیچِر/ Nature منتشر شده، نوعی داروی زنده خوراکی به نام گیفت/GIFT ساختهاند. این دارو از باکتریهای پروبیوتیک (باکتریهای مفیدی که در روده زندگی میکنند) مهندسیشده تشکیل شده است که دارای حسگر مولکولی قند هستند.
پس از بلعیدهشدن، این پروبیوتیکها بهطور موقت در روده مستقر میشوند. وقتی حسگر آنها افزایش قندخون را تشخیص میدهد، ژنهای درمانی در باکتری فعال میشود و هورمون جیاِلپی-وان/ GLP-1 (هورمونی که ترشح انسولین را تحریک میکند و قندخون را کاهش میدهد) را تولید و آزاد میکنند.
این تصویر نشان میدهد که داروی زنده گیفت چگونه هورمون جیاِلپی-وان را در موشهای دیابتی تولید و به تنظیم قندخون کمک میکند
سازوکار حسگر قند؛ چگونه باکتری، افزایش قند را تشخیص میدهد؟
درون این باکتریها یک کلید مولکولی تعبیه شده است. 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 که ژن تولیدکننده دارو فعال شود؛ بهاینترتیب، باکتری دقیقاً زمانی که قند بالا میرود، شروع به تولید دارو میکند و پس از بازگشت قند به سطح طبیعی، تولید را متوقف میکند.
آزمایش روی حیوانات
در آزمایشهای روی موشها، وقتی حیوانات غذای پرقند دریافت کردند، پروبیوتیک افزایش قند را تشخیص داد و از اوجگرفتن شدید قندخون جلوگیری کرد. این داروی زنده همچنین تعادل قندخون را در موشهای دیابتی بازیابی کرد، مقاومت به انسولین (کاهش توانایی بدن در پاسخ 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 قندخون را در محدوده طبیعی نگه داشت.
مزیت بزرگ؛ دوز دقیق بهموقع
یکی از چالشهای درمان دیابت با داروهای تزریقی مانند سماگلوتاید (داروی تزریقی دیابت که جیاِلپی- وان 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 قندخون بالا برود و پس از بازگشت به سطح طبیعی، تولید دارو را متوقف میکند.
این تصویر نشان میدهد چگونه داروی زنده گیفت بهصورت هوشمند قندخون را در میمونهای مبتلا به دیابت نوع ۲ تشخیص میدهد و کنترل میکند
حفاظت از باکتری در برابر محیط روده
پژوهشگران برای محافظت از باکتریها در محیط نامساعد روده، آنها را با موادی تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا پوشش دادند. این پوشش باعث شد زمان ماندگاری باکتری در روده از ۸ ساعت به ۳۶ ساعت افزایش یابد.
نتایج چشمگیر
پس از ۳۰ روز درمان روزانه با پروبیوتیک، موشهای دیابتی کاهش چشمگیری در وزن و چربی بدن نشان دادند. این درمان همچنین چربیهای مضر خون را کاهش داد و اثرات محافظتی بر کبد و کلیهها داشت.
در مقایسه با داروی سماگلوتاید، پروبیوتیک خطر افت شدید قندخون را کاهش داد و برخلاف سماگلوتاید که باعث کاهش بافت عضلانی میشد، پروبیوتیک به حفظ یا افزایش توده عضلانی کمک کرد.
چشمانداز آینده
این نتایج نشان میدهد که گیفت گامی امیدوارکننده به سوی درمانهای هوشمند و خودتنظیمگر است که نیازهای بدن را حس میکنند و بهطور خودکار پاسخ میدهند. چالش بعدی تبدیل این فناوری به درمانی قابلاستفاده در مراکز درمانی و بیمارستانی است که نیازمند آزمایشهای ایمنی، بررسی پایداری و تأییدیههای نظارتی خواهد بود.