Opkomend bewijs suggereert dat microben in het spijsverteringsstelsel een grote invloed hebben op de menselijke gezondheid en een rol kunnen spelen bij het ontstaan ​​van ziekten in het hele lichaam. Nutsvoorzieningen, in een studie die verschijnt in ACS Chemische Biologie , wetenschappers melden dat ze mogelijk een manier hebben gevonden om chemische verbindingen te gebruiken om de groei van specifieke microben in de darm die verband houden met ziekten te richten en te remmen zonder schade toe te brengen aan andere nuttige organismen.

Het spijsverteringsstelsel zit vol met triljoenen bacteriën, schimmels, en andere microben die helpen bij het verwerken van voedsel. Recente studies suggereren dat de veranderingen in deze darmflora, of microbioom, kan een rol spelen bij het ontstaan ​​van een groot aantal ziekten en aandoeningen, waaronder obesitas, suikerziekte, kanker, allergieën, astma, autisme en multiple sclerose. Antibiotica kunnen helpen bij het reguleren van het microbioom, maar bacteriële resistentie neemt toe. In aanvulling, antibiotica kunnen sommige organismen uitroeien die bijdragen aan een gezond microbioom, en de microben die hun plaats innemen, kunnen soms meer kwaad dan goed doen. Onderzoekers hebben ook onderzoek gedaan naar het gebruik van probiotica en fecale transplantaties om enkele van deze problemen op te lossen. Maar tot op heden weinigen hebben echt gekeken naar het gebruik van niet-microbicide kleine moleculen om het microbioom op een gerichte manier te veranderen om de gezondheid te verbeteren. Om deze leemte te helpen vullen, Daniël Withoofd, Kristi Whitehead en collega's probeerden een chemische verbinding te gebruiken om de metabole processen van leden van de Bacteriën geslacht, een groep bacteriën die vaak in de darm wordt aangetroffen en die geassocieerd lijkt te zijn met het ontstaan ​​van type I diabetes bij genetisch gevoelige personen.

Bij laboratoriumonderzoeken vonden de onderzoekers dat kleine concentraties acarbose, een medicijn dat wordt gebruikt om diabetes te behandelen, de activiteit van een groep eiwitten die betrokken zijn bij het Starch Utilization System (Sus) aanzienlijk verstoorde. De modelbacteriën genaamd Bacteroides thetaiotaomicron ( Bt ), evenals andere Bacteriën leden, dit systeem hebben. Met Sus geremd, Bt een paar complexe koolhydraten niet konden metaboliseren die niet door mensen worden verteerd zodra ze de dikke darm bereiken, maar die zijn essentieel voor het voortbestaan ​​van de microben. Als resultaat, de bacteriën kunnen niet groeien. Het team ontdekte dat acarbose specifiek was, soortgelijke effecten hebben op een ander Bacteriën bacteriën, maar weinig of geen effect op andere soorten darmmicroben. De onderzoekers concluderen dat het met verder onderzoek mogelijk zou kunnen zijn om medicijnen te ontwikkelen die zich richten op darmbacteriën met uiterste nauwkeurigheid om de samenstelling van het microbioom permanent te veranderen en, beurtelings, ziekte te voorkomen of te behandelen.