Инженерная E. coli доставляет терапевтические нанотела в кишечник

Исследователи из Massachusetts General Hospital (MGH) создали штамм пробиотической Escherichia coli (E. coli) Nissle 1917, способный секретировать терапевтические белки в окружающую среду. Работа опубликована в Cell Host & Microbe.

Технология PROT₃EcT

Ученые внедрили в полезную бактерию модифицированную версию секреторной системы типа III — "шприцеподобной машины", которую патогенные бактерии используют для инъекции белков в клетки человека. Систему перепрограммировали для секреции белков наружу, а не в клетки человека. Полученная платформа получила название PROT₃EcT (probiotic type III secretion E. coli).

Терапевтическая эффективность

В модели воспалительного заболевания кишечника (IBD) у мышей PROT₃EcT, сконструированный для секреции нанотел, блокирующих провоспалительный цитокин TNF-альфа, был так же эффективен в подавлении воспаления, как и системно вводимое моноклональное антитело к тому же цитокину.

Преимущества локальной доставки

Системное введение антител против TNF-альфа подавляет иммунитет во всем организме, повышая риск опасных инфекций и лимфом. "Используя модифицированные бактерии, можно доставлять эти противовоспалительные антитела и ограничивать иммуносупрессию непосредственно в месте воспаления", — говорит старший автор работы Кэмми Ф. Лессер.

Перспективы

• Создание бактерий, секретирующих терапевтические белки в ответ на специфические условия (например, начало воспаления).
• Лечение кишечных инфекций (например, Clostridioides difficile) путем секреции антител, нейтрализующих бактериальные токсины.
• Разработка противораковых агентов, так как бактерии способны размножаться в твердых опухолях.