Бактериальный гидрогель Patch при ВЗК.
Живой гидрогель может помочь залечить раны кишечника
Данное исследование было проведено в 2019 году. Исследовательская группа из Гарвардского института биологической инженерии Висса под руководством Нила Джоши разработала подход с использованием живых материалов. В качестве пробиотика местного действия используется штамм генетически модифицированных кишечных бактерий E.coli.
«Этот новый тип инженерного живого материала с его простотой производства и хранения, биосовместимостью и мукоадгезивными свойствами может открыть дверь для биоактивных стратегий заживления ран для использования внутри просвета кишечника человека», — сказал Нил Джоши , доктор философии, который является основным преподавателем Института Висса и доцентом SEAS. «По сути, мы можем запрограммировать нормальный молекулярный механизм непатогенной кишечной палочки по производству нановолокон на производство гидрогелей, которые имеют вязкость, сильно напоминающую вязкость слизи, и обладают встроенными в них мукоадгезивными свойствами. Их модульность может позволить нам настроить их для соответствия определенным участкам желудочно-кишечного тракта с их индивидуальным составом и структурой слизи ».
Чтобы обеспечить образование внеклеточных гидрогелей, исследователи запрограммировали непатогенный штамм кишечной бактерии E. coli для синтеза варианта белка CsgA curli, который слит со слизисто-связывающим доменом из факторов трилистника человека (TFF). TFF совместно секретируются продуцирующими слизь клетками для защиты эпителия слизистой оболочки от ряда повреждений и помогают им восстанавливать повреждения. Простой этап фильтрации обеспечивает чистое отделение гидрогеля, содержащего живые бактерии, от остальной культуры, в то время как бесклеточные гели требуют дополнительного этапа, на котором бактерии уничтожаются простой химической обработкой. «Мы думаем, что наличие доменов TFF позволяет различным волокнам curli сшиваться друг с другом и формировать водонакопительную сетку.
«Поскольку гидрогели с различными доменами TFF можно легко распылять на поверхности тканей с контролируемой адгезией и функциональной активностью, мы предполагаем их потенциальное использование в эндоскопических процедурах для лечения кишечных расстройств, таких как спрей-повязка».
