Біологи створили генно-модифіковані бактерії, здатні знижувати рівень цукру у крові. Поки що тільки у мишей та макак

13 серпня 2026 р. 16:45

13 серпня 2026 р. 16:45

Біологи створили генетично модифіковані бактерії, які здатні тимчасово поселятися у кишківнику, визначати підвищення рівня глюкози та у відповідь виробляти гормон GLP-1, що допомагає знижувати цукор у крові та дію якого імітують такі препарати від ожиріння як «Оземпік» та «Вегові». Розробку під назвою GIFT успішно застосували для контролю кількох моделей цукрового діабету в мишей, а також у мавп із діабетом другого типу. Автори сподіваються, що в майбутньому пробіотики можуть стати основою пероральної терапії, у якій доза препарату автоматично регулюється залежно від потреб організму. Статтю опублікували у Nature.

Біологи створили генно-модифіковані бактерії, здатні знижувати рівень цукру у крові. Поки що тільки у мишей та макак. Unsplash

Як вдалося використати бактерії для регуляції рівня цукру?

Біологи використали пробіотичну бактерію Escherichia coli Nissle 1917 щоб вбудувати у неї генетичний сенсор, що реагує на глюкозу. Ключову роль у ньому відіграє білок-регулятор HexR: за низького рівня глюкози він блокує роботу гена, відповідального за утворення GLP-1, але коли концентрація цукру зростає, блокування припиняється. У лабораторних тестах система майже не активувалася за концентрації глюкози нижче п'яти мілімолів на літр, але різко посилювала роботу після перевищення приблизно 10 мілімолів на літр, що близько до рівнів, характерних для діабетичної гіперглікемії.

У мишей із діабетом другого типу навіть одноразове введення бактерій, що виробляють GLP-1 знижувало рівень глюкози, а після щоденного приймання пробіотичних препаратів протягом 30 днів дослідники спостерігали покращення толерантності до глюкози та чутливості до інсуліну, а також зниження глікованого гемоглобіну. Водночас у тварин зменшувалася жирова маса, сповільнився набір ваги та покращувалися деякі показники жирового обміну. Тривала терапія також була пов'язана з меншою вираженістю характерних для діабету уражень печінки, нирок та товстого кишківника.

У макак-крабоїдів із діабетом другого типу вже після першого введення препарату спостерігали підвищення рівнів GLP-1 та інсуліну і зниження концентрації глюкози, причому цей ефект зберігався до трьох днів . Подальше застосування препарату сприяло покращенню контролю рівня глюкози та зниженню інсулінорезистентності. При цьому помітних погіршень показників функції печінки та нирок, ознак імунної реакції або різки змін маси тіла дослідники не спостерігали. Водночас, на цьому етапі дослідження не використовувалася контрольна група, що не дозволяє достовірно відрізнити ефект модифікованих бактерій від ефекту вживання звичайних пробіотиків.

Утім, до випробувань на людях технологія ще не готова. Щоб підготувати препарат до клінічних випробувань, вченим необхідно змінити спосіб додавання до бактерій необхідних генів та дослідити довгостроковий вплив терапії на мікробіом.

Наскільки поширеним є діабет

🍬📈 Поширеність цукрового діабету другого типу, тобто набутої форми цього захворювання, серед американських дітей і підлітків зросла майже вчетверо з 2017 по 2022-2024 роки. Подібну тенденцію спостерігали і серед інших вікових груп в усьому світі, при чому понад половина хворих не знає про свою хворобу та не отримує лікування.

⚖️📅 Поширенню діабету сприяє й збільшення частоти ожиріння, а за прогнозами науковців половина дорослих і третина дітей із підлітками матимуть ожиріння до 2050.

🏥🧬 А про те, як в Україні облаштували центр генетичного дослідження діабету першого типу, ми розповідали в матеріалі «Український Кембридж».

Наука