Stellen Sie sich vor, Antikörper, Proteine wie Insulin oder sogar Covid-19 und Grippeimpfstoffe könnten oral anstelle von Injektion verbraucht werden. Diese Vision ist laut einer neuen Studie von Technionsforschern näher als je zuvor veröffentlicht im Journal of Controled Release.
Die Studie wurde von Assistenzprofessor Assaf Zinger und Ph.D. Kandidat Si naftaly von der Wolfson-Fakultät für Chemieingenieurwesen am Technion-Israel Institute of Technology. Ihr Ziel: den oralen Verbrauch von Impfstoffen und Medikamenten zu ermöglichen, inspiriert von den einzigartigen Eigenschaften der Muttermilch.
„Muttermilch ist ein bemerkenswertes Biofluid“, erklärte Prof. Zinger, der vor zwei Jahren mit der Arbeit begann, künstliche Partikel mit dem Namen „Milkosomen“ basierend auf der Muttermilch zu entwickeln.
„Diese Flüssigkeit, die ein Baby verbraucht, enthält eine breite Palette wesentlicher Verbindungen. Um die Gesundheit des Babys zu beeinflussen, müssen diese Verbindungen durch Überqueren der Darmbarriere vom Verdauungssystem in den Blutkreislauf gelangen.“
Die Darmbarriere ist eine große Schutzschicht, die das Innere des Darms vom Blutkreislauf trennt. Es besteht aus einer Epithelzellschicht und einer Schleimschicht, die als eine entscheidende selektive Barriere wirkt, die verhindert, dass schädliche Toxine in den Blutkreislauf gelangen und gleichzeitig die durchlässigen Nährstoffe durchlaufen lassen.
„Wenn Verbindungen in der Muttermilch diese Barriere überqueren können, bedeutet dies, dass die Muttermilch ‚Schlüssel‘ enthält, die es ihnen ermöglichen“, erklärte Naftaly. „Was sind diese Schlüssel? Das haben wir in dieser Studie aufdecken.“
Das Papier der Technionforscher zeigt die Antwort durch ein Phänomen, das sie entdeckt haben: Der Schlüssel zum Transport von Nanopartikeln über die Darmwand liegt in Muttermilchproteinen, die einen Effekt erzeugen, der von den Technionwissenschaftlern benannt wurde – Human Muttermilchprotein Corona. Diese „Corona“ bildet eine Proteinbeschichtung um den Nanopartikel, sodass sie die Darmschichten durchlaufen und von der Ladung der Nanopartikel abhängt. Die Forscher bestätigten ihre Ergebnisse sowohl in der menschlichen Darmzelllinie als auch in Schweinedarmproben.
Muttermilch ist die primäre – und oft einzige – Nahrung für Neugeborene. Es ist eine komplexe und dynamische Flüssigkeit, die auf die Bedürfnisse des Kindes zugeschnitten ist und Enzyme, Wachstumsfaktoren, Hormone, Antikörper, Nukleinsäuren, extrazelluläre Vesikel, Kohlenhydrate, Lipide (Fettmoleküle), Vitamine, Mineralien und Zellen bietet. Diese Komponenten sind für die Entwicklung des Gehirns, die Funktion des Immunsystems und das Mikrobiom -Gleichgewicht im Verdauungssystem wesentlich.
Im Gegensatz zur Formel ist die Muttermilch nicht gleichmäßig; Die Zusammensetzung variiert erheblich und wird durch mehrere mütterliche Faktoren beeinflusst. In den letzten Jahren ist das Bewusstsein für die medizinischen Vorteile der Muttermilch zugenommen und ist heute als natürliches Mittel für verschiedene Erkrankungen, insbesondere für Darmkrankheiten, anerkannt.
Die Studie verglich die Muttermilch, die Kuhmilch und die Säuglingsformel und ergab, dass die Muttermilch den höchsten Einfluss auf die Durchlässigkeit der Darmbarriere hatte. Aufgrund der Ereignisse vom 7. Oktober wurden die meisten Muttermilchspenden in Israel Waisen zugewiesen. Infolgedessen startete das Forschungsteam eine lokale Spendeninitiative innerhalb der Technion -Community, um die erforderlichen Stichproben zu erhalten.
Weitere Informationen:
Si naftaly et al., Nutzung des Potenzials menschlicher Muttermilch, um die Darmpermeabilität für Nanopartikel und Makromoleküle zu steigern, Journal of Controled Release (2025). Doi: 10.1016/j.jconrel.2025.01.049