Fot. Helicobacter pylori w obrazie z mikroskopu elektronowego, źródło: domena publiczna

Te problemy stały się przesłanką do podjęcia przez dr hab. Weronikę Gonciarz, prof. UŁ z Katedry Immunologii i Biologii Infekcyjnej Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, jednostki specjalizującej się w mikrobiologii i immunologii zakażeń, wraz z innymi naukowcami, interesujących badań poświęconych poszukiwaniu nowych rozwiązań metodycznych w celu eliminacji zakażeń Helicobacter pylori.  Partnerami w projekcie są naukowcy z Katedry Immunologii i Biologii Infekcyjnej (prof. dr hab. Magdalena Mikołajczyk-Chmiela, mgr Patrycja Jaroniek), Działu Funkcjonalnych Polimerów i Materiałów Polimerowych, Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN w Łodzi (dr hab. prof. CBMiM Marek Brzeziński z zespołem) oraz Zakładu Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej, Wydziału Farmaceutycznego, Uniwersytetu Medycznego w Łodzi (prof. dr hab. Ewa Balcerczak z zespołem).

Badania koncentrują się na wykorzystaniu prątków szczepionkowych Mycobacterium bovis BCG, znanych z programu szczepień ochronnych przeciwko gruźlicy, zamkniętych w specjalnie zaprojektowanym nośniku chitozanowym do podawania drogą pokarmową. Liczne badania wskazują, że prątki szczepionkowe chronią przed rozwojem gruźlicy, ale pobudzają także układ odpornościowy do walki z innymi zakażeniami bakteryjnymi lub wirusowymi i są stosowane we wspomaganiu leczenia raka pęcherza ze względu na zdolność modulowania aktywności komórek odpornościowych. Chitozan pełni podwójną funkcję – umożliwia ochronę prątków szczepionkowych w kwaśnym środowisku żołądka i ich stopniowe uwalnianie bezpośrednio w miejscu występowania pałeczek Helicobacter pylori. Pozwala też na dotarcie prątków do jelita i pobudzanie przez nie śluzówkowego układu odpornościowego. Sam chitozan również działa przeciwbakteryjnie i stymuluje komórki odpornościowe. Zatem oba komponenty – prątki szczepionkowe i chitozan – posiadają właściwości, które potencjalnie mogą sprzyjać pobudzaniu procesów wspomagających eliminację zakażeń Helicobacter pylori.   

Wyniki badań przeprowadzonych na modelu kawii domowej, zatwierdzone przez lokalną komisję etyczną ds. doświadczeń na zwierzętach przy UMed w Łodzi, są obiecujące. U większości osobników, które otrzymały drogą pokarmową opracowany preparat, a następnie zakażonych Helicobacter pylori, nie wykryto materiału genetycznego tych bakterii w nabłonku żołądka, co wskazuje na eliminację tych bakterii.  Wykazano również występowanie w tkance żołądka regulacyjnych komórek odpornościowych oraz komórek pamięci immunologicznej, co wydaje się kluczowe dla trwałej ochrony przed zakażeniem. Znaczenie tych badań potwierdza fakt, że opracowany nośnik chitozanowy z prątkami szczepionkowymi BCG został objęty ochroną patentową, której właścicielem jest Uniwersytet Łódzki.  To ważny krok w kierunku dalszego rozwoju technologii i potencjalnej współpracy z sektorem farmaceutycznym. – Uzyskanie patentu otwiera drogę do kolejnych etapów badań – w tym badań toksykologicznych, długoterminowych badań podstawowych oraz, w dalszej perspektywie, jeśli wyniki okażą się zadowalające, badań klinicznych – wyjaśnia badaczka.

Zespół planuje aplikowanie o kolejne projekty badawczo-rozwojowe oraz nawiązanie współpracy z partnerami komercyjnymi. Badania pokazują, że koncepcja wykorzystania jednych bakterii w walce z innym patogenem może stanowić dobry kierunek badań na przyszłość w opracowywaniu nowych preparatów o potencjale aplikacyjnym do zastosowań medycznych. W dłuższej perspektywie być może obecne badania przyczynią się do opracowania skutecznego sposobu kontroli zakażenia, które stanowi istotny problem zdrowotny. Będą motywacją do poszukiwania nowych rozwiązań. 

Prezentowane wyniki badań zostały uzyskane podczas realizacji w Katedrze Immunologii i Biologii Infekcyjnej Wydziału BiOŚ UŁ projektu SONTA 18 „Ocena zdolności prątków Mycobacterium bovis BCG-onko do kontrolowania rozwoju zakażenia Helicobacter pylori”, przyznanego przez Narodowe Centrum Nauki. Zachęcamy do zapoznania się z prezentowanymi wynikami badań: „Scientific Reports” I  „Biomedicine & Pharmacotherapy” I  „Frontiers in Immunology” oraz pozostałymi efektami projektu SONATA 18.