Левша блоху подковал, а американские ученые заставали бактерию синтезировать лекарство прямо в кишечнике крысы.
У пациентов с ревматоидным артритом в соединительной ткани суставов обнаруживается большое количество эффекторных T-клеток памяти, ответственных за воспаление. В состоянии покоя эти клетки экспрессируют низкие уровни калиевого канала Kv1.3. Он регулирует потенциал плазматической мембраны и гомеостаз кальция — одного из основных активаторов Т-лимфоцитов. При активации эффекторной T-клетки памяти резко увеличивается экспрессия Kv1.3, что ведет к повышению уровня кальция в клетке и запуску процесса воспаления.
Поскольку белковую молекулу ShK-186 считают мощным и селективным пептидным блокатором Kv1.3, исследователи модифицировали пробиотическую бактерию Lactobacillus reuteri так, чтобы она синтезировала молекулу, схожую с ShK-186 — ShK-235.
Они однократно давали крысам пробиотик Lactobacillus reuteri (LrS235) в дозе 109 колониеобразующих единиц и спустя шесть часов проверяли способность их плазмы крови блокировать каналы Kv1.3.
Сыворотки от крыс, которым вводили пробиотик, снижали интенсивность токов Kv1.3 на 37 процентов. Сыворотки от крыс, которым вводили капсулу с желатином (контроль), не влияли на токи в Kv1.3.
Затем исследователи оценили, насколько введение капсул с модифицированными Lactobacillus reuteri способно снизить реакцию гиперчувствительности замедленного типа в ухе крыс — модели хронического воспаления. Пероральный прием пробиотика и инъекция ShK-235 снизили площадь воспаления на 30 и 58 процентов соответственно. При этом прием капсул с нативным ShK-235 не влиял на воспаление.
Также ученые проверили эффективность перорального приема модифицированного пробиотика в модели тяжелого ревматоидного артрита у крыс. Им вводили один из четырех препаратов: инъекционное плацебо, инъекционный ShK-235, капсулы с модифицированными бактериями или капсулы с плацебо.
Введение капсул с плацебо не повлияло на общую тяжесть заболевания. Инъекция синтетического ShK-235 снизила средний балл тяжести артрита почти на 60 процентов, а прием капсул с ГМ-бактериями снизил средний балл тяжести артрита на 84 процента по сравнению с контрольной группой.
У мышей, получавших плацебо, выявили сильную деградацию и эрозию хряща, образование паннуса и разрастание синовиальных тканей. У мышей, получавших инъекции ShK-235 или капсулы с ГМ-бактериями, гистологическая картина была сходна с гистологической картиной здоровых мышей. На компьютерной томографии задних конечностей наблюдались значительные эрозии костей у крыс, получавших плацебо. У крыс из экспериментальной группы кости оказались более сохранны.