Ενα «χάπι» κάνει… δειγματοληψία του εντερικού μικροβιώματος

Ερευνητές της Σχολής Μηχανικής του Πανεπιστημίου Ταφτς ανέπτυξαν μια μικρή συσκευή με μέγεθος όσο αυτό μιας κάψουλας βιταμινών η οποία… πίνεται και περνά από το γαστρεντερικό σύστημα προκειμένου να συλλέξει δείγμα των μικροοργανισμών που το αποικίζουν.

Η συσκευή-«χάπι» αναμένεται να ρίξει φως στη σχέση μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου και πολλών και διαφορετικών προβλημάτων υγείας. Μπορεί επίσης να αποτελέσει διαγνωστικό εργαλείο για τις παθήσεις του γαστρεντερικού συστήματος αλλά και «όχημα» μεταφοράς φαρμάκων για τη θεραπεία αυτών των παθήσεων.

Προς κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους

Η νέα συσκευή έχει περάσει με επιτυχία από τις προκλινικές μελέτες, όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο επιστημονικό περιοδικό «Device», με αποτέλεσμα να ανοίγει τώρα ο δρόμος για διεξαγωγή κλινικών δοκιμών της σε ανθρώπους.

Η λειτουργία του «χαπιού-συλλέκτη» βακτηρίων

Το νέο «χάπι-συλλέκτης» βακτηρίων αποτελείται από ένα μαλακό ελαστικό εξωτερικό περίβλημα που δημιουργείται με τρισδιάστατη εκτύπωση και το οποίο διαθέτει μικρές «πόρτες» που ανοίγουν με βάση τις αλλαγές της οξύτητας του περιβάλλοντος καθώς η συσκευή φθάνει στο λεπτό έντερο. Οταν οι «πόρτες» ανοίξουν συλλέγονται οι μικροοργανισμοί και στη συνέχεια, όταν το δείγμα έχει ληφθεί, ελαστικές μικροβαλβίδες τις κλείνουν.

Ερευνητική ισχύς εν τη ενώσει

Η νέα τεχνολογία αναπτύχθηκε στο Nano Lab του Πανεπιστημίου Ταφτς από ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Σαμίρ Σονκουσάλε και τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Ρούμπεν Ντελ-Ρίο-Ρουίζ που ήταν και ο κύριος συγγραφέας της προκλινικής μελέτης. Μια δεύτερη ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Τζιοβάνι Γουίντμερ στη Σχολή Κτηνιατρικής Cummings του Πανεπιστημίου Ταφτς και με τη βοήθεια της υποψήφιας διδάκτορος Ντέμπορα Σίλβα, διεξήγαγε τα πειράματα σε ζώα και ανέλυσε τα δείγματα που συνελέγησαν από το χάπι.

Βελτιώσεις της συσκευής

Οι ερευνητές προχώρησαν μάλιστα στο πλαίσιο της νέας μελέτης σε βελτιώσεις προηγούμενων εκδόσεων του «χαπιού-συλλέκτη» δειγμάτων του μικροβιώματος. Δημιούργησαν ένα μαλακό ελαστικό περίβλημα ενώ προηγουμένως το χάπι διέθετε ένα σκληρό περίβλημα, γεγονός που καθιστά εύκολη την κατάποσή του. Επέτυχαν επίσης να βελτιώσουν τον έλεγχο στη δειγματοληψία στο λεπτό έντερο.

Σημαντικό βήμα για την κατανόηση της λειτουργίας του μικροβιώματος

Οι υπάρχουσες τεχνικές για μελέτη του μικροβιώματος του εντέρου βασίζονται στον έλεγχο των κοπράνων. Η καινούργια τεχνολογία αποτελεί σημαντικό βήμα στην κατανόηση της λειτουργίας των χιλιάδων ειδών μικροβίων που αποικίζουν το γαστρεντερικό σύστημα και της επίδρασής τους στην ανθρώπινη υγεία.