بكتيريا معدلة وراثيا لعلاج حب الشباب

يسعى فريق من الباحثين لإدخال تعديل وراثي على نوع من البكتيريا لتمكينها من علاج حب الشباب والذي يعاني منه كثير من الأشخاص.

لذا فإن فكرة أن نفس البكتيريا التي يعتقد أنها تسبب حب الشباب يمكن أيضًا اختيارها لإزالته هي أخبار مرضية بشكل غريب.

بكتيريا شائعة في بشرتنا

تعد بكتيريا Cutibacterium Acnes واحدة من أكثر البكتيريا شيوعًا على بشرتنا، وقد نجح الباحثون في تعديل جيناتها لإنتاج وإفراز جزيء يقلل من تراكم الزهم sebum في تجارب الخلايا.

الزهم هو المادة الزيتية التي يمكن أن تلتصق بخلايا الجلد الميتة وتسد المسام إذا تم إنتاجها بكميات زائدة، مما يسبب حب الشباب.

من خلال التهام الزهم وزيادة أعدادها، يمكن أن تساهم بكتيريا حب الشباب في التهاب حب الشباب.

ومع ذلك، تعتبر البكتيريا حيوية أيضًا للبشرة الصحية، حيث تنتج الدهون التي تساعد في الحفاظ على حاجزنا الخارجي الواقي.

لذلك يحدث أنه يتواجد عميقًا داخل بصيلات الشعر، حيث يتم إطلاق الزهم عمليًا.

وبناء عليه، اعتقدت “ناستاسيا كنودلسيدر”، عالمة الأحياء الاصطناعية بجامعة بومبيو فابرا في برشلونة، وزملاؤها أن بإمكانهم محاولة تعديل C. acnes لإنشاء علاج موضعي لعلاج حب الشباب.

اسلوب جديد

إن العلاجات الحالية لحب الشباب الشديد يمكن أن تقتل البكتيريا الجيدة، في حالة المضادات الحيوية، أو تأتي مع آثار جانبية نادرة ولكنها سيئة، في حالة دواء يسمى الإيزوتريتينوين.

لكن الباحثين أخذوا إشارة من الإيزوتريتينوين وآلية عمله، التي تعمل على تشغيل جين يشفر بروتين يسمى NGAL (الليبوكالين المرتبط بالجيلاتيناز).

وهذا البروتين هو الذي يخبر الأنسجة المنتجة للزيت والتي تسمى الخلايا الدهنية أن وقت الموت قد حان.

إذا تمكن الباحثون من جعل C. Acnes تنتج NGAL، فربما يمكنهم علاج حب الشباب دون آثار جانبية للأيزوتريتينوين.

ومع ذلك، حتى الآن، كانت صعوبة استخدام C. Acnes كحصان طروادة علاجي هي أن البكتيريا قاومت محاولات العلماء لإدخال تعليمات الحمض النووي الجديدة إلى جينومها.

تقنية التحول

تسمى هذه التقنية الأساسية لعلم الأحياء الدقيقة بالتحول، وهي الخطوة الأولى في هندسة البكتيريا لتصنيع البروتينات التي لا تعرف كيفية صنعها، وكان الأمر يحتاج إلى بعض التحسين، في حالة C. Acnes.

من خلال تجربة مخازن مؤقتة مختلفة لتحسين توصيل الحمض النووي إلى خلايا C. Acnes، أنشأ كنودلسيدر وزملاؤه سلالة قادرة على إنتاج NGAL.

عندما قاموا بتطبيق هذه السلالة من C. Acnes التي تفرز NGAL على مزارع الخلايا الدهنية المزروعة في المختبر، خفضت البكتيريا المعدلة مستويات الزهم بشكل كبير، ضعفين بعد 48 ساعة.

في تجارب الفئران، أنتجت بكتيريا C. Acnes المعدلة أيضًا NGAL بعد 2 إلى 4 أيام من وضعها على جلد الحيوانات.

وتم العثور على البكتيريا عميقًا داخل بصيلات الشعر، كما كان متوقعًا، ولم تكن هناك علامات على أن العلاج تسبب في زيادة الالتهاب.

يوضح كنودلسيدر “لقد قمنا بتصميم بكتيريا تعيش في الجلد وجعلها تنتج ما تحتاجه بشرتنا” لإزالة حب الشباب.

ومع ذلك، فإن جلد الفأر يختلف تمامًا عن جلد الإنسان، على الرغم من أنه غالبًا ما يستخدم كنموذج لاختبار المرحلة المبكرة من العلاجات الموضعية.

فجلد الفأر هو أكثر مرونة، وأرق أربع مرات، ويسكنه عدد أكبر من بصيلات الشعر من جلد الإنسان.

وخلص الباحثون في ورقتهم البحثية إلى أن “هناك حاجة لدراسات سريرية مستقبلية لتقييم تأثير هذه السلالة المهندسة على البشر واستخدامها المحتمل لتحسين اضطرابات الجلد أو دعم صحة الجلد”.

وقد نشرت الدراسة في مجلة Nature Biotechnology.

22 يناير 2024
بقلم كلير واتسون

المصدر
sciencealert.com