Η έρευνα, με επικεφαλής τον Quanyin Hu, βιοϊατρικό μηχανικό και καθηγητή στη Σχολή Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν-Μάντισον, βασίζεται στην τεχνολογία που είχε σχεδιάσει η ομάδα και η οποία περικλείει ωφέλιμα βακτήρια μέσα σε ένα πολύ λεπτό προστατευτικό κέλυφος για να τα βοηθήσει να επιβιώσουν από την επίθεση οξέων του στομάχου και ανταγωνιστικών μικροβίων για αρκετό καιρό, ώστε να εγκατασταθούν και να πολλαπλασιαστούν στα έντερα των ποντικιών.

Ενώ η τεχνολογία καθιστά τα προβιοτικά που χορηγούνται από το στόμα πιο αποτελεσματικά, η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου είναι μια πολύπλοκη ασθένεια στην οποία τα περισσότερα είδη βακτηρίων του εντέρου δεν υπάρχουν.

«Η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου είναι μια περίπλοκη ασθένεια και πρέπει να της επιτεθείς από διαφορετικές γωνίες», λέει ο Hu.

Έτσι, ο ίδιος και οι συνεργάτες του, επινόησαν εξειδικευμένα νανοσωματίδια για να εξουδετερώσουν τα μόρια που εμπλέκονται στην IBD. Ανακάλυψαν επίσης έναν τρόπο πρόσδεσης αυτών των νανοσωματιδίων σε ωφέλιμα βακτήρια, αφού τα εγκλώβισαν στην προστατευτική επικάλυψη.

Σε συνδυασμό με τα ίδια τα προβιοτικά, αυτά τα νανοσωματίδια θα μπορούσαν να βελτιώσουν σημαντικά και να απλοποιήσουν τις θεραπείες για τη φλεγμονώδη νόσο του εντέρου.

Αν και τα βασικά αίτια της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου είναι πολύπλοκα και ακόμη μελετώνται, μία αιτία είναι η υπερπαραγωγή μορίων, που είναι γνωστά ως δραστικές μορφές οξυγόνου (ROS). Αυτά τα μόρια είναι ζωτικής σημασίας για ορισμένες λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος, η μεγάλη ποσότητα στο έντερο όμως, μπορεί να πυροδοτήσει φλεγμονή στο βλεννογόνο του εντέρου.

Τα νανοσωματόδια αποτελούνταν από σουλφίδιο και υαλουρονικό οξύ. Το σουλφίδιο στοχεύει άμεσα τις δραστικές μορφές οξυγόνου, ενώ το οξύ έχει ισχυρή αντιφλεγμονώδη δράση.

Η μελέτη στα ποντίκια έδειξε ότι τα προβιοτικά βακτήρια Escherichia coli Nissle 1917 που περικλείονται σε ένα προστατευτικό κέλυφος και είναι εξοπλισμένα με τα νανοσωματίδια, είναι πολύ πιο αποτελεσματικά στην ανακούφιση από τα συμπτώματα της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου από τα αντίστοιχα χωρίς την προσθήκη νανοσωματιδίων.

Οι ερευνητές εκτίμησαν την αποτελεσματικότητα των θεραπειών με δύο τρόπους: μετρώντας τις αλλαγές στο βάρος και τις αλλαγές στο μήκος του παχέος εντέρου ποντικιών με ιδιοπαθή φλεγμονώδη νόσο του εντέρου που έλαβαν μερική ή καθόλου θεραπεία.

Όπως συμβαίνει στους ανθρώπους, έτσι και τα ποντίκια με ιδιοπαθή φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, χάνουν βάρος και καθώς εξελίσσεται η νόσος το έντερο γίνεται πιο βραχύ. Ο Hu και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που έλαβαν πλήρη θεραπεία, παρουσίασαν τη μικρότερη απώλεια βάρους και πολύ λιγότερη βράχυνση του παχέος εντέρου από τα αντίστοιχα ποντίκια που έλαβαν μερική ή καθόλου θεραπεία.

Οι τρέχουσες θεραπευτικές επιλογές εξαρτώνται από το στάδιο και τη σοβαρότητα της νόσου, ενώ ο Hu και οι συνεργάτες του αναζητούν μια πιο ολιστική θεραπεία που θα μπορούσε να είναι αποτελεσματική σε οποιοδήποτε στάδιο.

«Αυτό είναι το πιο συναρπαστικό μέρος αυτής της έρευνας για μένα», λέει ο Hu. «Δεν θέλαμε να στοχεύσουμε ένα συγκεκριμένο στάδιο της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου. Θέλαμε να επιλέξουμε τους πιο σημαντικούς παράγοντες που συμβάλλουν στη θεραπεία της νόσου σε οποιοδήποτε στάδιο».

Επιπλέον, η θεραπεία χορηγείται από το στόμα, γεγονός που θα μπορούσε να την καταστήσει μια εύγευστη εναλλακτική άλλων πιο επεμβατικών μορφών θεραπείας της πάθησης, όπως είναι η μερική ή πλήρης αφαίρεση του παχέος εντέρου.

Αν και τα αποτελέσματα είναι πολλά υποσχόμενα, θα περάσει αρκετός χρόνος μέχρι να δοκιμαστούν οι θεραπείες σε ανθρώπους.

Ο Hu και οι συνεργάτες του θέλουν μελλοντικά να ελέγξουν εάν τα νανοσωματίδια λειτουργούν καλά και με άλλα είδη προβιοτικών βακτηρίων και να τεκμηριώσουν εάν η θεραπεία έχει παρενέργειες.