Pilulka na odběr vzorků mikrobiomu vytváří komplexní mapu vašeho zdraví střev

Výzkum nadále zdůrazňuje důležitou roli, kterou hraje střevní mikrobiom při udržování zdraví, fyzického i duševního. Primární metoda, která se v současnosti používá k hodnocení mikrobiomu – analýza DNA a metabolitů nalezených ve vzorku stolice – však poskytuje pouze informace o tom, jaké střevní brouci jsou v našem odpadu, a plně nezachycuje, co se děje „proti proudu“.

Výzkumníci z Tufts University School of Engineering tento problém vyřešili tím, že vyvinuli poživatelné zařízení o velikosti vitamínové pilulky, které vyžaduje komplexní inventář mikroorganismů, když putují střevem.

Pilulka vytištěná 3D tiskem obsahuje měkký, elastický vnější povrch se vstupními porty citlivými na pH, které se otevírají v reakci na změny kyselosti, takže jakmile pilulka projde žaludkem a do tenkého střeva, začne sbírat vzorky mikrobiomu. Bakterie jsou vtahovány dovnitř skrz vstupy pod osmózou. Jak jsou vzorky odebírány, polyakrylátové kuličky bobtnají a nakonec ucpou a uzavřou vstupy. Pilulka je nakonec vyhozena.

Tufts University School of Engineering

Aktuální iterace je upgradem předchozí verze vyvinuté týmem Tufts Nano Lab. Tvrdá skořápka staré pilulky byla nahrazena měkčí, aby se snáze polykala. A vědci výrazně zlepšili kontrolu nad schopností pilulky sbírat lokalizované vzorky mikrobiomu v tenkém střevě.

Účinnost předchozí pilulky byla hodnocena v preklinických testech na prasatech a primátech. Ve studii zveřejněné v roce 2019 v Pokročilé inteligentní systémyvýzkumníci uvedli, že bakteriální populace odebrané pilulkou se velmi podobaly populacím prostředí, kterému byla pilulka vystavena, včetně oblastí střeva před tlustým střevem nebo tlustým střevem.

“[I]Předpokládá se, že takováto laboratorní zařízení způsobí revoluci v chápání prostorové diverzity střevního mikrobiomu a jeho reakce na zdravotní stavy a léčbu,“ uvedli vědci ve zveřejněné studii.

Prokázaný předklinický úspěch s pilulkou na odběr vzorků vydláždil cestu pro klinické studie na lidech, o kterých vědci říkají, že jsou „nadcházející“. Podrobný seznam střevních bakterií má potenciál posunout naše chápání široké škály zdravotních stavů a ​​mohl by být použit jako diagnostický nástroj umožňující vyladění mikrobiomu k léčbě těchto stavů.

Zdroj: Tufts University School of Engineering