許多食物過敏的人在接觸誘發食物時只出現輕微癥狀。然而，有些人面臨潛在的致命後果。在實驗室測試中，一種由健康微生物群製造的名為丁酸鹽的細菌化合物顯示出對抗過敏反應的前景。問題是，口服這種化合物很難受。現在，科學家們描述了一種更可口的方式來提供這種化合物。他們還報告說，他們的“聚合物膠束”對小鼠的花生過敏是有效的。有一天，這種治療方法可以抵制許多類型的食物過敏和炎症性疾病。
科學家們將在美國化學學會（ACS）的秋季會議上展示他們的成果。2022年美國化學學會秋季會議將以“混合”模式舉行，於8月21日至25日舉行，並在8月26日至9月9日提供點播服務。會議有近11000個演講，涉及廣泛的科學主題。
組成腸道微生物組的一些細菌會產生化合物，如丁酸鹽，促進有益細菌的生長並維持腸道內壁。如果一個人的微生物組不健康，缺乏這些產生丁酸鹽的細菌，部分消化的食物碎片就會從腸道漏出，引發免疫反應，導致過敏反應。
治療過敏症患者的一種方法是通過口服或糞便移植向他們提供缺少的細菌。然而，據該項目主要研究人員之一Jeffrey Hubbell博士說，這在臨床上效果並不好。“所以我們想，為什麼我們不直接提供健康微生物組產生的代謝物–如丁酸鹽？”
“但是丁酸鹽有一種非常難聞的氣味，就像狗屎和餿掉的黃油，而且它的味道也不好，所以人們不會想吞下它，”曹世傑（音譯）博士說，他正在為芝加哥大學的團隊在會上介紹這一結果。而且，即使人們能夠設法把它噎下去，丁酸鹽也會在到達下層腸道的目的地之前被消化掉。
為了克服這些挑戰，科學家們，包括共同參與人Cathryn Nagler博士和Ruyi Wang博士，設計了一個新的輸送系統。他們用丁酰氧乙基甲基丙烯酰胺(側鏈有丁酸酯基團)與甲基丙烯酸或羥丙基甲基丙烯酰胺聚合。由此產生的聚合物自組裝成聚合體，或稱“聚合物膠束”，將丁酸酯側鏈藏在其核心中，從而掩蓋了該化合物的臭味和氣味。
研究人員將這些膠束施用於缺乏健康腸道細菌或正常功能腸道內膜的小鼠的消化系統。消化液在下腸釋放丁酸鹽后，惰性聚合物在糞便中被排出。該療法恢復了腸道的保護屏障和微生物群，部分原因是增加了殺死有害細菌的肽的生產，這為有益的丁酸鹽生產細菌提供了空間。
最重要的是，當過敏性小鼠接觸到花生時，給它們服用膠束可以防止出現危及生命的過敏反應。“這種類型的療法沒有抗原特異性，”曹世傑指出。“因此從理論上講，它可以通過調節腸道健康廣泛適用於任何食物過敏。”
團隊接下來的計劃是在更大的動物身上進行試驗，然後是臨床試驗。如果這些試驗成功，並且美國食品和藥物管理局（FDA）批准了這種口服治療方法，那麼這種膠束就可以以小包的形式在市場上銷售；消費者可以撕開一包，並將內容物攪拌到一杯水或果汁中。在有關膠束的其他工作中，研究小組正在分析用口服療法治療炎症性腸道疾病的數據。
科學家們還在研究通過注射給葯。研究人員已經表明，這種方法允許膠束及其丁酸鹽“貨物”在淋巴結中積累，而淋巴結是免疫系統的一部分。他們發現，這種方法對治療小鼠的花生過敏很有效，但它也可以用於抑制局部的免疫激活–而不是整個身體。例如，注射可能有助於接受過器官移植的病人或有局部自身免疫和炎症的病人，如類風濕性關節炎。
研究人員感謝他們的創業公司ClostraBio和芝加哥大學的支持和資助。