باکتری‌های مسئول آکنه برای درمان آن از نظر ژنتیکی اصلاح شده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، آکنه مانند گودالی است که اعتماد به نفس هر کسی را با جوش‌های دردناک و منتشرشونده از بین می‌برد. بنابراین، این ایده که همان باکتری‌هایی که تصور می‌شود باعث آکنه می‌شوند، می‌توانند برای از بین بردن آن نیز استفاده شوند، خبر شگفت‌انگیزی است. مطالعه جدیدی در مجله Nature Biotechnology منتشر شده است.

کوتی‌باکتریوم آکنه یکی از رایج‌ترین باکتری‌های روی پوست ماست و محققان توانسته‌اند ژن‌های آن را اصلاح کنند تا مولکولی تولید و ترشح کنند که تجمع سبوم را در آزمایش‌های سلولی کاهش می‌دهد.

سبوم یک ماده روغنی است که در صورت تولید بیش از حد، می‌تواند منافذ پوست و سلول‌های مرده پوست را مسدود کند و باعث آکنه شود. با جذب سبوم و افزایش مقدار آن، C. acnes می‌تواند به التهاب آکنه کمک کند.

با این حال، این باکتری‌ها برای سلامت پوست نیز حیاتی هستند و لیپید‌هایی تولید می‌کنند که به حفظ سد محافظ بیرونی ما کمک می‌کنند. همچنین در اعماق فولیکول‌های مو، عملاً جایی که سبوم ترشح می‌شود، ساکن هستند؛ بنابراین ناستازیا نودلسدر، زیست‌شناس مصنوعی در دانشگاه پمپئو فابرا در بارسلونا، و همکارانش فکر کردند که می‌توانند با اصلاح C. acnes، یک درمان موضعی برای آکنه ایجاد کنند.

درمان‌های فعلی برای آکنه شدید یا می‌توانند باکتری‌های مفید را از بین ببرند (در مورد آنتی‌بیوتیک‌ها) یا باعث عوارض جانبی نادر، اما ناخوشایند شوند (در مورد دارویی به نام ایزوترتینوئین).

اما محققان از ایزوترتینوئین و مکانیسم عمل آن مثال زدند که شامل ژنی است که پروتئینی به نام NGAL (لیپوکالین مرتبط با ژلاتیناز نوتروفیل) را رمزگذاری می‌کند، که به بافت‌های تولیدکننده چربی به نام سبوسیت‌ها می‌گوید که زمان مرگ فرا رسیده است.

اگر محققان بتوانند C. acnes را وادار به تولید NGAL کنند، ممکن است بتوانند آکنه را بدون عوارض جانبی ایزوترتینوئین درمان کنند.

با این حال، تاکنون، مشکل استفاده از C. acnes به عنوان یک اسب تروای درمانی این بوده است که این باکتری در برابر تلاش‌های دانشمندان برای وارد کردن دستورالعمل‌های جدید DNA به ژنوم خود مقاومت کرده است.

این تکنیک میکروبیولوژیکی پایه، که ترانسفورماسیون نامیده می‌شود، اولین گام در مهندسی باکتری‌ها برای تولید پروتئین‌هایی است که در غیر این صورت نمی‌توانند تولید کنند؛ و در مورد C. acnes، به کمی بهبود نیاز بود.

با آزمایش با بافر‌های مختلف برای بهبود انتقال DNA به سلول‌های C. acnes، نودلسدر و همکارانش سویه‌ای را ایجاد کردند که قادر به تولید NGAL است.

وقتی آنها این سویه C. acnes ترشح‌کننده NGAL را به کشت‌های سبوسیت رشد یافته در آزمایشگاه اعمال کردند، باکتری‌های اصلاح‌شده به طور قابل توجهی سطح سبوم را کاهش دادند: پس از ۴۸ ساعت به نصف.

در آزمایش‌های روی موش‌ها، C. acnes اصلاح‌شده نیز ۲ تا ۴ روز پس از استفاده روی پوست حیوانات، NGAL تولید کرد و همانطور که انتظار می‌رفت، باکتری‌ها در اعماق فولیکول‌های مو یافت شدند. هیچ مدرکی مبنی بر افزایش التهاب ناشی از این درمان وجود نداشت.

نودلسدر توضیح می‌دهد: «ما یک باکتری ایجاد کردیم که در پوست زندگی می‌کند و آن را وادار به تولید چیزی می‌کند که پوست ما برای خلاص شدن از شر آکنه به آن نیاز دارد.»

با این حال، پوست موش با پوست انسان بسیار متفاوت است، اگرچه اغلب به عنوان مدلی برای آزمایش اولیه دارو‌های موضعی استفاده می‌شود. پوست موش شل‌تر، چهار برابر نازک‌تر و حاوی فولیکول‌های موی بسیار بیشتری نسبت به پوست انسان است.

محققان در مقاله خود نتیجه‌گیری می‌کنند: «مطالعات بالینی آینده برای ارزیابی اثرات این گونه مهندسی‌شده در انسان و کاربرد بالقوه آن برای کاهش بیماری‌های پوستی یا حفظ سلامت پوست مورد نیاز است.»