Probiyotikler, sağlıklı bir bağırsak mikrobiyomunun korunmasına veya ağır bir antibiyotik küründen sonra "iyi bakteri" popülasyonlarının geri kazanılmasına yardımcı olabilir. Ancak şimdi, Crohn hastalığı gibi belirli bağırsak hastalıkları için etkili bir tedavi stratejisi olarak da kullanılabilirler. ACS Central Science'a rapor veren araştırmacılar, probiyotikler için "iyi" bakterileri güvende tutarken "kötü" olanları aktif olarak temizleyen bir mikrojel dağıtım sistemi geliştirdiler. Farelerde, sistem bağırsak iltihabını yan etki olmaksızın tedavi etti.
Sindirim sisteminde bakteri popülasyonlarının hassas bir dengesi vardır. Bu denge bozulduğunda, kötü bakteriler kalın bağırsağı ele geçirebilir ve kolonun şişmesine neden olarak kolite neden olabilir. Enflamatuar barsak hastalığı ve Crohn hastalığı dahil olmak üzere bazı hastalıklar kronik koliti içerir ve şu anda bunları tedavi etmek için immünosupresanlar gerektirir. Bu ilaçlar pahalıdır ve spesifik değildir, kimi durumlarda bu ilaçlar, antibiyotiğe dirençli bakterilere de yol açar.
Alternatif bir strateji, dengeyi yeniden sağlamaya yardımcı olmak için faydalı bakteriler veya probiyotikler sağlamaktır. Ancak kolona ulaşmak için bir tedavinin önce mide asidinden geçmesi, bağırsak tarafından temizlenmeye dayanması ve ardından çok sayıda istilacı bakterinin yanında yer için savaşması gerekir. Probiyotikleri bir ilaç verme sistemiyle eşleştirmek bu stratejiyi mümkün kılabilir, ancak mevcut yaklaşımların çoğu, durumdan sorumlu mikropları etkilemeden probiyotikleri sindirimden korur. Bu nedenle, Zhenzhong Zhang, Junjie Liu, Jinjin Shi ve meslektaşları, probiyotikleri yalnızca iyi bakterileri korumakla kalmayan, aynı zamanda aktif olarak kötüleri temizlemeye yardımcı olan özel mikrojel kürelerle birleştirmek istediler.
Sistemlerini oluşturmak için araştırmacılar, sodyum aljinat, tungsten ve kalsiyum içeren nanopartikülleri küçük, küresel mikrojellerde birleştirdiler ve ardından bunları faydalı, probiyotik bakterilerle kapladılar. Jeller, bakterileri mideden geçerken korudu ve kolonda kalma sürelerini artırdı. Orada bir kez, kalprotektin proteinleri - kolit sırasında yüksek oranda eksprese edilir - kalsiyuma bağlanıyor ve jelleri parçalayarak tungstenin kaçmasına izin veriyor. Tungsten, kötü bakteri Enterobacteriaceae'nin temel bir enzim substratındaki molibdenin yerini alarak mikrobun büyümesini engellerken probiyotikleri etkilenmeden bırakıyor. Bir kolit fare modeli kullanılarak yapılan deneylerde sistem, probiyotiklerin herhangi bir yan etki olmaksızın bağırsakta çoğalmasına izin verdi. Ek olarak, mikrojel kürelere sahip fareler, kolitin kısaltılmış kolonlar veya hasarlı bağırsak bariyerleri gibi birçok ayırt edici özelliğini sergilemedi, bu da dağıtım sisteminin geçerli bir tedavi stratejisi olabileceğini gösterdi. Araştırmacılar ayrıca daha gelişmiş preklinik modellerde faydasını kanıtlamak isteseler de, bu çalışmanın kolonize edici probiyotiklerin kullanıldığı tedavilere yeni bir bakış açısı sağladığını söylüyorlar.
