Podejmowane są kroki w kierunku badań klinicznych na ludziach w celu precyzyjnego pomiaru mikrobiomu jelitowego.
Naukowcy z Tufts University School of Engineering poczynili niezwykłe postępy w opracowaniu małego urządzenia wielkości pigułki, które można połknąć i przejść przez przewód pokarmowy, zapewniając kompleksowe pobieranie próbek znajdujących się w nim mikroorganizmów.
Urządzenie to może przyczynić się do postępu w badaniach nad związkiem pomiędzy zamieszkującymi bakterie a szeroką gamą schorzeń. Może również służyć jako narzędzie diagnostyczne do dostosowywania mikrobiomu lub podawania leków w celu leczenia tych schorzeń.
Urządzenie przeszło charakterystykę przedkliniczną – jak przedstawiono w czasopiśmie Device – torując drogę do nadchodzących badań klinicznych na ludziach. Charakteryzuje się wydrukowaną w 3D miękką, elastyczną powierzchnią zewnętrzną z wlotami w ściankach bocznych, które otwierają się w odpowiedzi na zmieniającą się kwasowość, gdy pigułka dociera do jelita cienkiego. W pigułce zastosowano elastyczne mikrozawory z pęczniejącymi kulkami poliakrylanowymi, które zamykają wloty po pobraniu treści jelitowej.
Technologia została opracowana w Tufts Nano Lab przez zespół kierowany przez profesora Sameera Sonkusale wraz z badaczem ze stopniem doktora Rubenem Del-Rio-Ruizem, który jest głównym autorem badania przedklinicznego. Drugi zespół naukowców pod kierunkiem profesora Giovanniego Widmera z Cummings School of Veterinary Medicine na Uniwersytecie Tufts, wspomagany przez doktorantkę Deborę Silvę, przeprowadził testy na zwierzętach i przeanalizował próbki pobrane przez pigułkę.
Ulepszenia technologiczne i korzyści
Koniec z ulepszeniami poprzednie wersje pigułki obejmują zastosowanie miękkiej, elastycznej zewnętrznej części zamiast sztywnej otoczki, aby ułatwić jej połknięcie, oraz znacznie lepszą kontrolę nad miejscowym pobieraniem próbek mikrobiomu w jelicie cienkim.
Obecne techniki badania mikrobiomu jelitowego opierają się głównie na masie kałowej. Technologia ta stanowi znaczący postęp w zrozumieniu funkcji tysięcy drobnoustrojów gatunek zasiedlające całą długość przewodu pokarmowego i ich wpływ na zdrowie.
Odniesienie: „Miękkie, autonomiczne urządzenie do połykania do pobierania próbek mikrobiomu jelita cienkiego” autorstwa Rubena Del-Rio-Ruiz, Debory Regina Romualdo da Silva, Hasiki Suresh, Hannah Creasey, Cihan Asci, Danilo M. dos Santos, Atul Sharma, Giovanni Widmer i Sameer Sonkusale, 20 czerwca 2024 r., Urządzenie.
DOI: 10.1016/j.device.2024.100406
Badanie zostało sfinansowane ze środków Narodowe Instytuty Zdrowia.
