Ученые нашли новый способ лечения боли в кишечнике с помощью фермента бактерий и наночастиц

Флуоресцентные наночастицы (фиолетовые), несущие лекарство для лечения боли, накапливаются в клетках толстой кишки мыши. Автор: Bunnett Lab/NYU

Ученые обнаружили новый фермент в кишечных бактериях и разработали метод доставки лекарств с помощью наночастиц для целенаправленного лечения боли в кишечнике, характерной для воспалительных заболеваний кишечника и синдрома раздраженного кишечника.

В двух новых исследованиях, опубликованных в журналах Cell Host & Microbe и Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые сосредоточились на рецепторе PAR₂, который участвует в передаче болевых сигналов при желудочно-кишечных заболеваниях.

«Сосредоточившись на этом рецепторе, мы определили путь между бактериальным ферментом и болью и выяснили, как блокировать PAR₂ с помощью наночастиц», — сказал Найджел Баннетт, профессор Нью-Йоркского университета.

Новый бактериальный фермент как регулятор боли

Ученые из Стэнфордского университета обнаружили, что бактерия Bacteroides fragilis производит ранее неизвестный фермент, который активирует рецептор PAR₂. Исследования на клетках и мышах показали, что этот фермент возбуждает нейроны, передающие боль, нарушает кишечный барьер и вызывает воспаление.

«Результаты были четкими: если протеаза присутствовала, была передача болевого сигнала, а если протеазы не было, боли не было», — отметил Мэтью Боджо, профессор Стэнфордского университета.

Использование наночастиц для доставки лекарств

В отдельном исследовании ученые использовали наночастицы для доставки экспериментального препарата AZ3451, блокирующего PAR₂. Наночастицы направляли лекарство непосредственно в эндосомы — внутриклеточные компартменты, где рецептор продолжает сигнализировать после активации.

В исследованиях на мышах с воспалительным заболеванием кишечника наночастицы с AZ3451 значительно уменьшали болевое поведение, тогда как сам препарат без наночастиц был малоэффективен.

«Использование наночастиц для доставки лекарств демонстрирует точный целевой подход», — подчеркнул Баннетт.

Оба исследования открывают новые возможности для разработки целенаправленных методов лечения хронической боли при расстройствах пищеварения.