Hefe im Darm als Transport für Medikamente ^{CEFR B2}

Wissenschaftler untersuchten Saccharomyces boulardii (Sb) als mögliche Plattform zur lokalen Produktion und Freisetzung therapeutischer Moleküle im Darm. Nathan Crook, außerordentlicher Professor für chemische und biomolekulare Verfahrenstechnik an der North Carolina State University, erläuterte, dass Hefe wegen ihres Einsatzes als Probiotikum und ihrer potenziellen technischen Vorteile ausgewählt wurde. Das Team nutzte einen handelsüblichen, nicht genetisch veränderten Stamm.

Für die Experimente führten die Forschenden Sb in keimfreie Labormäuse ein, sammelten Kot- und Darmproben und kombinierten etablierte Probenahme‑ und Analysemethoden in einer neuartigen Weise, um die von der Hefe produzierte RNA während der Passage durch den Verdauungstrakt zu messen. Weil keine anderen Mikroben vorhanden waren, ließ sich die Hefe‑RNA klarer identifizieren.

Die Studie identifizierte Gene, die im Darm stärker aktiviert werden, und Promotorabschnitte, die als Schalter fungieren können. Durch die gezielte Nutzung dieser Promotoren ließe sich steuern, wann gentechnisch veränderte Hefen mit der Produktion therapeutischer Moleküle beginnen. Wichtigerweise wurden Gene, die mit potenziell pathogenem Verhalten assoziiert sind, im Darm nicht aktiviert, was das Sicherheitsprofil von Sb stärkt und weitere ingenieurwissenschaftliche Arbeiten rechtfertigt.

Die Genaktivität zeigte außerdem, dass der Darm für Sb keine nährstoffreiche Umgebung ist: Die Hefe verwertete offenbar mehr Lipide als Kohlenhydrate. Das Team schlägt vor, Sb so zu verändern, dass sie komplexe Kohlenhydrate im Darm besser nutzen kann, um die therapeutische Produktion zu unterstützen. Die Studie erschien in BMC Genomics; die Autoren meldeten Patentanmeldungen und Erfindungsmeldungen an. Die Arbeit wurde unterstützt von der National Science Foundation, der Novo Nordisk Foundation und den National Institutes of Health. Quelle: NC State.