The Harvard Gazette
Joshi actualmente es miembro del cuerpo docente del Instituto Wyss y profesor asociado de la Escuela Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard, y en breve será nombrado profesor en la Northeastern University de Boston.
En trabajos anteriores, el grupo de Joshi demostró que los hidrogeles bacterianos autorregenerantes firmemente adheridos a las superficies de la mucosa ex vivo y, cuando se administran por vía oral a ratones, resisten el pH severo y las condiciones digestivas del estómago y el intestino delgado sin afectar la salud de los animales. Para fabricarlos, su equipo programó una cepa de E. coli de laboratorio para sintetizar y secretar una proteína CsgA modificada, que como parte del sistema «curli» de E. coli se ensambla en nanofibras largas en la superficie exterior de la bacteria. «Para permitir la adhesión del moco, fusionamos CsgA con el dominio de unión al moco de diferentes factores de trébol humano (TFF), proteínas que se producen naturalmente en la mucosa intestinal y se unen a las mucinas, las principales proteínas del moco presentes allí. Las proteínas de fusión secretadas forman una malla de almacenamiento de agua con propiedades de hidrogel sintonizables», dijo la coautora Anna Duraj-Thatte, becaria postdoctoral que trabaja con Joshi. «Esta resultó ser una estrategia simple y robusta para producir materiales mucoadhesivos autorrenovables con largos tiempos de residencia en el tracto intestinal del ratón.»
Relacionado
La conexión de error intestinal EII
Los nuevos hallazgos revelan cómo la enfermedad inflamatoria intestinal altera el microbioma
Los hidrogeles probióticos curan heridas intestinales que otros tratamientos no pueden alcanzar
Podrían abrir la puerta a nuevas estrategias de curación bioactiva
En su nuevo estudio, el equipo se basó en estos hallazgos al introducir la maquinaria para producir uno de los hidrogeles mucoadhesivos basados en TFF3 en una cepa de E. coli Nissle que es una bacteria intestinal normal que puede prosperar en las secciones de colon y ciego del tracto intestinal afectadas por la EII, y actualmente se vende en muchas formulaciones probióticas comerciales. «Descubrimos que la bacteria Nissle de nueva ingeniería, cuando se administra por vía oral, también se poblaba y residía en el tracto intestinal, y que sus fibras de rizos se integraban con la capa de moco intestinal», dijo el primer autor Pichet Praveschotinunt, estudiante de posgrado tutelado por Joshi.
«Cuando indujimos la colitis en los colon de ratones mediante la administración oral del sulfato de sodio dextrano químico, animales que habían recibido el E generador de PARCHES. la cepa coli Nissle por administración rectal diaria a partir de tres días antes del tratamiento químico tuvo una curación significativamente más rápida y respuestas inflamatorias más bajas, lo que hizo que perdieran mucho menos peso y se recuperaran más rápido en comparación con los animales de control», dijo Praveschotinunt. «Su mucosa epitelial del colon mostró una morfología más normal y un menor número de células inmunitarias infiltrantes.»
Joshi y su equipo piensan que su enfoque podría desarrollarse como terapia complementaria a las terapias antiinflamatorias, inmunosupresoras y antibióticas existentes para ayudar a minimizar la exposición de los pacientes a los medicamentos y potencialmente proporcionar protección contra las recaídas de EII.
Otros autores del estudio son Ilia Gelfat, Franziska Bahl y David B. Chou, investigadores del Instituto Wyss.
El estudio fue apoyado por una subvención de los Institutos Nacionales de Salud, fondos del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de Harvard y el Acelerador Biomédico Blavatnik, y una beca del gobierno real de Tailandia.
The Daily Gazette
Regístrese para recibir correos electrónicos diarios para obtener las últimas noticias de Harvard.