Биоритмы микробиоты: ученые нашли способ улучшить аутопробиотики

Аутопробиотики — это индивидуальные биологические препараты, которые создаются на основе бифидо- и лактобактерий, выделенных из кишечной микробиоты конкретного пациента. В отличие от стандартных пробиотиков с универсальными штаммами, такие средства учитывают уникальные особенности микрофлоры человека.

Однако эффективность аутопробиотиков зависит не только от состава, но и от биологических свойств микроорганизмов. Ученые Тюменского медицинского университета задались вопросом: можно ли повысить приживаемость и активность бактерий, если учитывать их естественные биоритмы?

Исследователи изучили, как в течение суток меняется активность нормальной микробиоты человека — бифидобактерий и лактобактерий. Оказалось, что их биологические свойства, включая антагонистическую активность и способность к заселению, подчиняются околосуточным ритмам и синхронизируются с 24-часовым циклом света и температуры.

Время имеет значение

Экспериментально было доказано, что максимальную биологическую активность бифидо- и лактобактерии проявляют с 10 до 12 часов. По словам профессора кафедры микробиологии Тюменского ГМУ, доктора биологических наук Марины Николенко, именно в этот период решили проводить ключевые этапы приготовления аутопробиотика.

На следующем этапе ученые сравнили эффективность препаратов, приготовленных с учетом биоритмов, и традиционных аутопробиотиков. В исследовании участвовали 30 добровольцев. Результаты показали: аутопробиотики, созданные в период максимальной активности микроорганизмов, приживались в кишечнике в среднем на 15–20% лучше.

Учет часовых поясов

В ходе исследования с участием пациентов из разных регионов России, приезжавших в Тюмень, был выявлен неожиданный эффект. Смена часового пояса вызывала временную рассинхронизацию биологических ритмов микробиоты, однако через некоторое время происходила адаптация и восстановление синхронизации с циркадными ритмами нового часового пояса. Этот эффект наблюдался независимо от региона происхождения пациентов.

Сегодня технология уже используется для создания препаратов для пациентов клиники Тюменского медицинского университета. Авторы запатентовали способ повышения антагонистической активности и приживаемости аутопробиотических штаммов. В команду разработчиков вошли специалисты кафедры микробиологии, лаборатории микробиома, регенеративной медицины и клеточных технологий Университетского НИИ медицинских технологий и биотехнологии.

Открытие открывает новые возможности для персонализированной медицины: учет биоритмов микроорганизмов может стать стандартной практикой при производстве аутопробиотиков, повышая их эффективность и помогая пациентам с дисбиозом быстрее восстановить здоровую микробиоту.