Nya bevis tyder på att mikrober i matsmältningssystemet har ett stort inflytande på människors hälsa och kan spela en roll vid sjukdomsuppkomsten i hela kroppen. Nu, i en studie som visas i ACS kemisk biologi , forskare rapporterar att de potentiellt har hittat ett sätt att använda kemiska föreningar för att rikta in och hämma tillväxten av specifika mikrober i tarmen i samband med sjukdomar utan att skada andra nyttiga organismer.

Matsmältningssystemet är fullt med biljoner bakterier, svampar, och andra mikrober som hjälper till att bearbeta mat. Nyligen genomförda studier tyder på att förändringarna i dessa tarmfloror, eller mikrobiom, kan spela en roll vid uppkomsten av en mängd sjukdomar och tillstånd inklusive fetma, diabetes, cancer, allergier, astma, autism och multipel skleros. Antibiotika kan hjälpa till att reglera mikrobiomet, men bakterieresistensen ökar. Dessutom, antibiotika kan utplåna några av de organismer som bidrar till ett hälsosamt mikrobiom, och mikroberna som tar plats kan ibland orsaka mer skada än nytta. Forskare har också undersökt att använda probiotika och fekaltransplantationer för att lösa några av dessa problem. Men hittills, få har verkligen tittat på att använda icke-mikrobicida små molekyler för att förändra mikrobiomet på ett målinriktat sätt för att förbättra hälsan. För att hjälpa till att fylla detta gap, Daniel Whitehead, Kristi Whitehead och kollegor försökte använda en kemisk förening för att exakt rikta in och störa de metaboliska processerna hos medlemmar i Bakteroider släkte, en grupp bakterier som vanligtvis finns i tarmen som verkar vara associerade med uppkomsten av typ I -diabetes hos genetiskt mottagliga individer.

I laboratoriestudier, forskarna fann att små koncentrationer av akarbos, ett läkemedel som används för att behandla diabetes, störde signifikant aktiviteten hos en grupp proteiner som är involverade i Starch Utilization System (Sus). Modellbakterierna kallas Bacteroides thetaiotaomicron ( Bt ), liksom andra Bakteroider medlemmar, har detta system. Med Sus inhiberad, Bt kunde inte metabolisera ett par komplexa kolhydrater som inte smälts av människor när de når tjocktarmen, men det är avgörande för mikrobernas överlevnad. Som ett resultat, bakterierna kan inte växa. Teamet fann att akarbos var specifik, har liknande effekter på en annan Bakteroider bakterie, men liten eller ingen effekt på andra typer av tarmmikrober. Forskarna drar slutsatsen att med ytterligare studier kan det vara möjligt att utveckla läkemedel som riktar sig mot tarmbakterier med exakt noggrannhet för att permanent förändra sammansättningen av mikrobiomet och, i tur och ordning, förebygga eller behandla sjukdomar.