Kluczowe wnioski:

  • Szczep drożdży z wyłączonym genem CYB2 skutecznie hamuje wzrost bakterii chorobotwórczych, w tym szczepów opornych na antybiotyki.
  • Działanie wynika z nagromadzenia kwasu mlekowego, który zakwasza środowisko i uszkadza ściany komórkowe bakterii.
  • Zmodyfikowane drożdże zmniejszają tworzenie biofilmu oraz wykazują wysoką tolerancję na warunki żołądkowe.
  • W modelach zwierzęcych szczep poprawiał przeżywalność i zmniejszał liczbę bakterii w zakażonych narządach.

Nowy kandydat na probiotyk o szerokim spektrum działania

Badacze przeanalizowali ponad tysiąc siedemset szczepów drożdży Saccharomyces cerevisiae i wyodrębnili jeden szczególny wariant. W tym szczepie wyłączono gen CYB2, co spowodowało wyraźne wzmocnienie właściwości przeciwbakteryjnych. Otrzymany szczep hamował rozwój wielu patogenów, w tym bakterii wielolekoopornych.

Drożdże te nie tylko ograniczają namnażanie się bakterii, ale także utrudniają im tworzenie biofilmu. Zmniejszają przyczepność komórek bakteryjnych, produkcję substancji zewnątrzkomórkowych oraz hydrofobowość powierzchni. Dodatkowo zwiększają przepuszczalność ściany i błony komórkowej patogenów.

Bezpieczeństwo i odporność na warunki przewodu pokarmowego

Szczep CYB2-KO nie wykazuje aktywności hemolitycznej, co stanowi ważny element oceny bezpieczeństwa. Dobrze znosi niskie pH oraz wysokie stężenia soli żółciowych, czyli warunki typowe dla żołądka i jelit. Posiada też silną zdolność do autoagregacji oraz koagregacji z bakteriami chorobotwórczymi.

Mechanizm działania oparty na kwasie mlekowym

Wyłączenie genu CYB2 prowadzi do gromadzenia się kwasu mlekowego w środowisku. Kwas ten zakwasza otoczenie i bezpośrednio uszkadza struktury bakteryjne. Eksperymenty z dodawaniem zewnętrznego kwasu mlekowego oraz neutralizacją pH potwierdziły, że to właśnie ten metabolit jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za efekt przeciwbakteryjny.

Skuteczność w modelach zakażeń u myszy

W badaniach na myszach szczep drożdży poprawiał przeżywalność zwierząt zakażonych infekcją dróg moczowych oraz jelit. Obniżał także liczbę bakterii w pęcherzu moczowym, jelicie krętym, okrężnicy i jelicie ślepym. Wyniki te wskazują na potencjał terapeutyczny zmodyfikowanego szczepu w walce z trudnymi do leczenia zakażeniami bakteryjnymi.

Sprawdź również:  Pokrzywa: Superfood? Dowiedz się, co zrobić z pokrzywy!

Źródło: Oryginalny artykuł