Probióticos biohíbridos programables con estabilidad de almacenamiento a largo plazo para mejorar la regulación de la...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Biomateriales Ciencia de los Biomateriales.
• Microbiología Microbiología.
• Gastroenterología y Gastroenterología.

Sus antecedentes:

• La colitis ulcerosa (UC) presenta opciones de tratamiento limitadas y frecuentes recaídas.
• Las terapias con bacterias vivas (LBTs) muestran potencial para la UC, pero enfrentan desafíos en cuanto a estabilidad y eficacia.
• Los LBT existentes luchan con el almacenamiento, la supervivencia en el intestino y la acción terapéutica dirigida.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema probiótico biohíbrido robusto y multifuncional para mejorar el tratamiento de la UC.
• Para superar las limitaciones de los LBT actuales con respecto a la estabilidad, la supervivencia y la entrega terapéutica.
• Crear una plataforma programable y sensible a la patología para enfermedades inflamatorias complejas.

Principales métodos:

• Diseñó un sistema probiótico biohíbrido (Bif@FCSM(A)) utilizando una red de polifenoles metálicos, una cáscara de sílice y nanocomponentes MIL-101 ((Fe)).
• Incorporó Bifidobacterium longum y ácido 5-aminosalicílico dentro de la estructura jerárquica.
• Utilizó quelación de Fe3+ mediada por transferrina para la liberación de fármacos sensibles a la inflamación y la activación bacteriana.
• Evaluó el sistema en un modelo de UC murino inducido por dextrano sulfato de sodio.

Principales resultados:

• Logró un aumento de 41 veces en la estabilidad de almacenamiento aeróbico y una mejora de 871 veces en la supervivencia gástrica.
• Se ha demostrado la activación bacteriana controlada en el espacio-tiempo y la liberación de fármacos en el tejido inflamado del colon.
• Alivió significativamente la gravedad de la enfermedad de UC, suprimió las citoquinas proinflamatorias y restauró la homeostasis inmune en un modelo de ratón.
• Bacterias intestinales beneficiosas enriquecidas que producen ácidos grasos de cadena corta. bacterias intestinales beneficiosas que producen ácidos grasos de cadena corta.

Conclusiones:

• La plataforma probiótica biohíbrida desarrollada ofrece una mayor estabilidad y entrega específica para el tratamiento de la UC.
• Este sistema programable y sensible a la patología demuestra un potencial terapéutico significativo para las enfermedades inflamatorias intestinales.
• La estrategia proporciona una base para la ingeniería de probióticos avanzados para enfermedades complejas.