The Harvard Gazette
Joshi is momenteel een kern faculteit lid van het Wyss Institute en associate professor aan Harvard ‘ s Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), en zal binnenkort worden benoemd als professor aan de Northeastern University in Boston.
In eerder onderzoek toonde Joshi’ s groep aan dat zelfregenererende bacteriële hydrogels ex vivo stevig vastzitten aan mucosale oppervlakken en, bij orale toediening aan muizen, de harde pH en spijsverteringscondities van de maag en de dunne darm weerstaan zonder de gezondheid van de dieren te beïnvloeden. Om ze te fabriceren, programmeerde zijn team een laboratorium E. coli-stam om een gemodificeerd csga-eiwit te synthetiseren en af te scheiden, dat als onderdeel van E. coli ‘ s “curli” – systeem wordt samengevoegd tot lange nanovezels aan de buitenkant van de bacteriën. “Om slijmhechting mogelijk te maken, fuseerden we CsgA met het mucusbindend domein van verschillende menselijke trefoil factoren (TFFs), eiwitten die van nature voorkomen in het darmslijmvlies en binden aan mucines, de belangrijkste mucuseiwitten die daar aanwezig zijn. De afgescheiden fusieeiwitten vormen een wateropslagend mesh met afstembare hydrogeleigenschappen, ” zei coauteur Anna Duraj-Thatte, een postdoctorale collega die met Joshi werkt. “Dit bleek een eenvoudige en robuuste strategie te zijn om zelfvernieuwende, mucoadhesieve materialen te produceren met lange verblijfstijden in het darmkanaal van de muis.”
verwant
the IBD-gut bug connection
nieuwe bevindingen laten zien hoe inflammatoire darmziekte het microbioom
Probiotische hydrogels genezen gut wonden dat andere behandelingen niet kan komen
Kan de deur openen naar nieuwe bioactieve helende strategieën
In hun nieuwe studie, het team verder gebouwd op deze bevindingen door de invoering van de machines voor de productie van één van de mucoadhesive hydrogels gebaseerd op TFF3 in een E. coli Nissle-stam die een normale darm bacterie die kan gedijen in de dikke darm en de blindedarm gedeelten van het darmkanaal beïnvloed door IBD, en wordt momenteel verkocht in vele commerciële probiotica formuleringen. “We vonden dat de nieuw ontworpen nissle bacteriën, wanneer oraal toegediend, ook bevolkt en woonde in het darmkanaal, en dat hun curli vezels geïntegreerd met de darmslijmlaag,” zei eerste auteur Pichet Praveschotinunt, die is een afgestudeerde student begeleid door Joshi.
” toen we colitis induceerden in de zuilen van muizen door orale toediening van de chemische dextran natriumsulfaat, kregen dieren die de PATCH-genererende E. coli nissle stam door dagelijkse rectale toediening vanaf drie dagen voorafgaand aan de chemische behandeling had aanzienlijk snellere genezing en lagere ontstekingsreacties, waardoor ze veel minder gewicht te verliezen en sneller te herstellen in vergelijking met de controledieren,” zei Praveschotinunt. “Hun dikke darm epitheliale mucosa vertoonde een meer normale morfologie en lagere aantallen infiltrerende immuuncellen.”
Joshi en zijn team denken dat hun aanpak kan worden ontwikkeld als een begeleidende therapie voor bestaande anti-inflammatoire, immuno-onderdrukkende en antibiotische therapieën om de blootstelling van patiënten aan de geneesmiddelen te minimaliseren en mogelijk bescherming te bieden tegen recidieven van IBD.andere auteurs van de studie zijn Ilia Gelfat, Franziska Bahl en David B. Chou.de studie werd ondersteund door een beurs van de National Institutes of Health, fondsen van Harvard ‘ s Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering en de Blavatnik Biomedical Accelerator, en een Royal Thai government scholarship.
The Daily Gazette
Meld u aan voor dagelijkse e-mails om het laatste Harvard-nieuws te ontvangen.