Az MIT kutatói által alapított Synlogic szakértői elsőként igazolták, hogy a koncepció révén meghosszabbítható a kórosan maga ammóniaszintű egerek élete, valamint emberek egy kis csoportján már azt is megmutatták, hogy a módszer esetükben is működőképes és egyelőre biztonságosnak is tűnik.

A kutatók a hiperammonémia nevű kórképen tesztelték elsőként a metódust. Ennek során kóros mennyiségű ammónia halmozódik fel a testben, ami toxikus az agyra nézve. Kevésbé súlyos esetben a betegek csak rosszul érzik magukat, étvágytalanok és aluszékonyak, ha azonban az állapotot nem kezelik, visszafordíthatatlan, idővel halálos agykárosodást is szenvedhetnek. A háttérben többnyire májkárosodás vagy genetikai rendellenesség áll, amely miatt a máj nem képes a fehérjék bomlásakor képződő ammóniát karbamiddá alakítani.

A Synlogic kutatói a kólibaktériumok egy széles körben használt probiotikus törzsét (E. coli Nissle 1917) vették alapul munkájukhoz, amelyet az emberiség több mint egy évszázada fogyaszt emésztést segítő célból. A baktérium a belekben az ammóniából arginint állít elő, egy olyan aminosavat, amely egyes vizsgálatok szerint vérnyomáscsökkentő hatású. A szakértők úgy alakították át a baktériumok génjeit, hogy azok a belek oxigénszegény környezetébe jutva a megszokottnál jóval több ammóniát vegyenek fel. Más módosításokkal pedig megakadályozták, hogy a baktériumok osztódjanak és így megtelepedjenek a bélrendszerben.

A baktériumokat aztán az ammóniát bontani képtelen egereknek adták, amelyekben az élő gyógyszer rövid idő alatt feléig csökkentette az ammóniaszintet, jelentősen megnövelve az állatok túlélési idejét. Míg kezelés nélkül az egerek egy héten belül elpusztultak, a génmódosított baktériumokat kapott állatok fele 10 nap után még mindig életben volt.

A kezelés biztonságosságának ellenőrzésére a szakértők már egy fázis I. klinikai vizsgálatot is elvégeztek. Ennek során 52 egészséges embernek adták be a mikrobákat, és nem tapasztaltak súlyos mellékhatásokat. A vizsgálatok alapján továbbá úgy tűnt, hogy a résztvevők testében a baktériumok ugyanúgy működnek, ahogy egerekben tették, vagyis az ammóniát argininné alakítják, amely aztán nitrátokra bomlik, és kiürül a vizelettel. A tesztek alapján a legnagyobb dózist kapó önkéntesek vizeletében volt a legmagasabb a nitrátok szintje, ami azt sugallja, hogy belőlük tűntették el a baktériumok a legtöbb ammóniát.

A kutatók tapasztalatai szerint a baktériumok a kezelések abbahagyása után két héten belül teljesen kiürültek a testből, vagyis nem kolonizálták a beleket. A másik aggodalom a hasonló kezelésekkel kapcsolatban, hogy a baktériumok hajlamosak egymást közt horizontális génátadással géneket cserélni, vagyis ahhoz, hogy a módosított tulajdonságok átörökítődjenek nincs szükség szaporodásra sem: a törzsek vagy fajok egyszerűen egymásnak adják a kedvező DNS-szakaszokat.

A szakértők elmondása szerint azonban jelen esetben ennek veszélye minimális, mivel a használt kólitörzs nem nagyon „közösködik” más baktériumokkal. Ha azonban mégis átkerülne egy-egy gén más, szaporodóképes törzsekbe, önmagukban ott sem tudnának sokat tenni, mivel a fokozott ammóniafelvétel beindulásához több módosítás együttes jelenléte szükséges, arra pedig szinte semmi esély nincs, hogy a génátadás során minden releváns szakasz átkerül.

Ha a kezelés a további klinikai teszteken is jól szerepel és hatásosnak bizonyul, egészen újfajta, a jelenlegieknél sokkal egyszerűbben adminisztrálható terápiák születhetnek az anyagcserebetegségek ellen.