طور علماء نوعًا من البكتيريا النافعة المعدلة وراثيًا يمكنها العمل كـ«دواء» داخل الأمعاء، بحيث تستشعر ارتفاع مستوى الجلوكوز وتستجيب له بإنتاج مادة تساعد على خفض سكر الدم، في محاولة لتقديم علاج أكثر دقة للسكري دون الحاجة إلى زرع خلايا داخل الجسم.

ونشرت الدراسة الحديثة في دورية Nature، وأظهرت التجارب أن الباحثين تمكنوا من تصميم بكتيريا بروبيوتيك مزودة بدائرة جينية صناعية تستشعر مستويات الجلوكوز، ثم تطلق استجابة علاجية عندما يرتفع السكر عن المستوى الطبيعي.

كيف تعمل البكتيريا الذكية؟

الفكرة تعتمد على تحويل البكتيريا الموجودة في الأمعاء إلى ما يشبه مستشعرًا حيويًا صغيرًا.ووفقًا للدراسة زود الباحثون البكتيريا بدائرة جينية صناعية تحتوي على مستشعر يستجيب للجلوكوز، بحيث تستطيع البكتيريا التعرف على ارتفاع السكر ثم تشغيل الجينات المسئولة عن إنتاج المادة العلاجية.

وبذلك لا تعمل البكتيريا بصورة عشوائية طوال الوقت، وإنما تحاول اتباع مبدأ «استشعر ثم استجب»؛ أي أن ارتفاع السكر هو الإشارة التي تحفز البكتيريا على إنتاج العلاج.

لماذا تعد هذه الفكرة مختلفة؟

أحد التحديات في علاج السكري هو الحفاظ على مستوى السكر في نطاق مناسب دون حدوث ارتفاعات أو انخفاضات حادة.
ويرى الباحثون أن استخدام خلايا حية مبرمجة للاستجابة لمستوى الجلوكوز قد يوفر طريقة أكثر مرونة لإعطاء العلاج، لأن البكتيريا تستطيع الاستجابة للتغيرات في البيئة الموجودة داخل الأمعاء.
وأوضحت Nature أن هذه التقنية صممت لتكون قابلة للإعطاء عن طريق الفم، وأن البكتيريا تبقى داخل الأمعاء بصورة مؤقتة بدلًا من زرع خلايا علاجية داخل الجسم.

هل نجحت التجربة في خفض السكر؟

نعم، لكن النتائج ما زالت تجريبية.
اختبر الباحثون البكتيريا المعدلة في نماذج متعددة من السكري، شملت الفئران.ووفقًا للنتائج، ساعدت البكتيريا المصممة للاستجابة للجلوكوز على تحسين التحكم في سكر الدم، كما أظهرت التجارب تحسنًا في بعض مؤشرات الدهون وتقليل تطور بعض المضاعفات المرتبطة بالسكري.
لكن هذه النتائج لا تعني أن العلاج أصبح جاهزًا للاستخدام لدى مرضى السكري.

هل البكتيريا تنتج الأنسولين؟

الفكرة الجديدة تختلف عن بعض الأبحاث السابقة التي استخدمت بكتيريا معدلة لإعادة برمجة خلايا الأمعاء لتصبح قادرة على إفراز الأنسولين.
ففي دراسة سابقة نشرت في دورية Diabetes، استخدم باحثون بكتيريا من نوع Lactobacillus معدلة لإفراز الشكل غير النشط من GLP-1، بهدف إعادة برمجة بعض خلايا الأمعاء لتصبح خلايا تفرز الأنسولين استجابة للجلوكوز.
وأظهرت التجربة على الفئران المصابة بالسكري زيادة في الأنسولين وتحسنًا في تحمل الجلوكوز، مع ظهور خلايا منتجة للأنسولين في الأمعاء، لكنها كانت دراسة حيوانية وليست علاجًا متاحًا للبشر.

ما الجديد في الدراسة الحديثة؟

الجديد هو أن الباحثين طوروا بكتيريا قادرة على استشعار مستوى الجلوكوز وإطلاق الاستجابة العلاجية بناءً عليه.
ووفقًا للدراسة فإن البكتيريا تحمل دائرة جينية اصطناعية تعتمد على منظم جيني حساس للجلوكوز، ما يسمح لها بتعديل إنتاج المادة العلاجية استجابة للتغيرات في مستوى السكر.وهذا يجعلها أقرب إلى نظام علاجي مبرمج بدلًا من مجرد بكتيريا تنتج مادة علاجية بصورة مستمرة.

هل يمكن أن تكون بديلًا عن حقن الإنسولين؟

لا توجد حاليًا أدلة على أنها يمكن استخدامها مكان الأنسولين أو أدوية السكري