Onderzoekers van het University of Michigan College of Pharmacy hebben een nanodeeltje ontwikkeld dat het darmmicrobioom verandert en de symptomen van inflammatoire darmaandoeningen bij muizen effectiever verlicht dan gewone door de FDA goedgekeurde medicijnen.

Het darmmicrobioom - de omgeving van gezonde en ongezonde bacteriën in het lichaam - is de volgende grens voor de ontwikkeling van geneesmiddelen, en een onevenwichtig darmmicrobioom is betrokken bij veel menselijke ziekten, inclusief IBD, zei James Maan, de John G. Searle universitair hoofddocent farmacie. Maan, die ook een aanstelling heeft in de biomedische technologie, is de hoofdonderzoeker van een onderzoek dat op 19 augustus verschijnt Natuurmaterialen .

IBD is een overkoepelende term voor chronische slopende en soms dodelijke ziekten zoals colitis ulcerosa en de ziekte van Crohn, die worden gekenmerkt door een ontsteking in het spijsverteringskanaal en kunnen diarree, krampen, een onvermogen om voedsel te verteren, vermoeidheid en gewichtsverlies.

"De onbalans tussen goede en slechte microben in onze darm is betrokken bij IBD, zwaarlijvigheid, suikerziekte, Alzheimer, autisme en andere aandoeningen, " Zei Moon. "In staat zijn om het darmmicrobioom te moduleren zodat we een hogere frequentie van goede bacteriën hebben, zou veel deuren openen voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.

"We waren erg enthousiast omdat dit een van de eerste voorbeelden is van het gebruik van veilige, medicijnachtige stoffen om het goede microbioom te vergroten. Sommige mensen doen fecale transplantaties, wat geen goede optie is voor de ontwikkeling van medicijnen. Deze nanodeeltjes zijn veilig en eenvoudig te produceren."

De nanodeeltjes bestaan ​​uit twee natuurlijk voorkomende ontstekingsremmende verbindingen:hyaluronzuur, een natuurlijk glijmiddel dat voorkomt in gewrichten en ook wordt gebruikt in gezichtscrèmes en huidvullers, gebonden aan bilirubine, die in de lever wordt aangemaakt. Het HA-bilirubinedeeltje bindt veel effectiever aan ontstoken colonweefsel, het verhogen van de goede microben in de dikke darmweefsels en het laten genezen van de beschadigde celbekleding in de dikke darm.

Onderzoekers testten het nanodeeltje bij muizen door ze water te geven dat een chemische stof bevat die acute colitis veroorzaakt, en vervolgens het toedienen van een zevendaagse orale behandeling van de nanomedicine.

"Na behandelingen met het nanodeeltje, de muizen behielden hun lichaamsgewicht, maar degenen die werden behandeld met traditionele door de FDA goedgekeurde medicijnen voor de behandeling van colitis verloren 15% van hun lichaamsgewicht, " zei hoofdonderzoeker Yonghyun Lee, een onderzoekswetenschapper aan het College of Pharmacy. "We zagen dat de deeltjes zich aan de beschadigde dikke darmlagen hechtten en ze beschermden tegen afsterven, en de slijmlaag die weefsels beschermt tegen slechte microben is verbeterd."

"Bij IBD, een aangetaste darmbarrière zorgt ervoor dat bacteriën de darmwand kunnen binnendringen en ontstekingen veroorzaken in immuuncellen, met beperkte behandelingen beschikbaar om deze cascade te voorkomen, " zei co-auteur Nobuhiko Kamada, UM universitair docent interne geneeskunde. "Dit nanomedicijn kan inwerken op al deze ontstekingsstappen, dus het is mogelijk dat het effectief kan zijn voor elk stadium van inflammatoire darmaandoeningen."

Onderzoekers weten niet zeker hoe het nanodeeltje de goede microben stimuleert, maar ze hebben in het laboratorium aangetoond dat het natuurlijk voorkomende chemicaliën opruimt die reactieve zuurstofsoorten worden genoemd, die cellen kunnen beschadigen en doden.