В течение примерно 70 лет врачи использовали лекарство, содержащее активный агент месаламин, для лечения язвенного колита, но мало что было известно о том, как это лекарство нацелено на воспалительное заболевание кишечника.
Теперь группа исследователей из Мичиганского университета определила один из способов, которым действует месаламин.
Язвенный колит входит в группу воспалительных заболеваний кишечника, поражающих 1.6 миллионов человек в Соединенных Штатах, по данным Американского фонда Крона и колита. Одна из ключевых характеристик колита – хроническое воспаление толстой кишки. Исследователи UM обнаружили, что месаламин нацелен на систему бактериального стрессового ответа, которая в противном случае может помочь микроорганизмам выжить в среде хронического воспаления.
Если не контролировать эти микроорганизмы, они могут вызвать более серьезную инфекцию, которая затем приведет к еще большему воспалению, и отключение этой системы может помочь восстановить здоровый микробиом кишечника. Исследователи, в число которых входят профессор и ведущий автор Урсула Якоб и аспирант Ян-Ульрик Даль, оба из отдела молекулярной, клеточной биологии и биологии развития, опубликовали свои результаты сегодня (Янв. 23) в журнале Nature Microbiology.
Система реакции микроорганизмов на стресс вырабатывает вещество, называемое полифосфатом. Бактерии, которые не могут производить полифосфат, менее вирулентны, не способны образовывать устойчивые к антибиотикам биопленки, менее способны колонизировать кишечник и более чувствительны к воспалительным окислителям, которые вырабатываются нашим организмом для борьбы с вредными бактериями.
Якоб, Даль и его коллеги, а также исследователи из Фармацевтического колледжа Университета штата Мэриленд и Медицинской школы Университета штата Мэриленд показали, что месаламин нацелен на выработку полифосфата и заставляет бактерии вести себя так, как если бы им не хватало этого жизненно важного вещества.
"Теперь мы знаем, что месаламин делает некоторые бактерии более чувствительными к условиям, с которыми они могут столкнуться в воспаленном кишечнике, что может объяснить, как лечение месаламином улучшает микробиом кишечника," сказал Якоб, ведущий исследователь исследования.
Исследователи, в число которых также входит бывший докторант Якоба Майкл Грей, проверили тысячи молекул, чтобы определить, какая из молекул мешает бактериям производить полифосфат. Этот тест показал месаламин. Затем под руководством профессора Дуксина Сана из фармацевтического колледжа исследователи дали месаламин группе здоровых участников исследования.
Через некоторое время – до семи часов после лечения – исследователи взяли образцы из желудочно-кишечного тракта участников. В образцах, которые не показали мезаламин, участники исследования показали стабильные уровни полифосфата. Но это изменилось, когда стал обнаруживаться месаламин.
"В тот момент, когда мы смогли обнаружить месаламин, уровень полифосфатов резко упал," Даль сказал.
Следующим шагом исследователей будет введение месаламина пациентам с колитом, чтобы изучить, как меняется их микробиом, и найти другие способы применения месаламина.
"Мы не хотим сказать, что это единственный механизм, с помощью которого действует месаламин," Якоб сказал. "Но очевидно, что месаламин действует на микробы и нацелен на очень специфическую защитную систему этих бактерий."