Screening of probiotics bacterial strains aimed at proof of gluten degradation

Na onemocnění celiakie a dalších onemocnění související s konzumací lepku nebyla doposud nalezena jiná léčba než celoživotní dieta, která je ovšem značně pro nemocného omezující. Navíc ne vždy je tuto dietu možné zcela dodržet, hlavně vlivem neúmyslného pozření lepku, přičemž nastávají zdravotní komplikace spojené s těmito onemocněními. Jako alternativa léčby je momentálně ve stádiu klinického testování vakcinace a stále více pozornosti se také věnuje enzymům, které by dokázaly rozštěpit imunosekvenční část lepku, konkrétně v jeho gliadinové části. V této práci byly zkoumány bakterie, které by mohly dokázat tuto sekvenci v gliadinu rozštěpit a tím snížit jeho koncentraci při detekci. Značná část testovaných bakterií se řadí mezi probiotika, aby bylo jejich případné budoucí použití pro člověka bezpečné. Pro získání dat se využilo poznatku, kdy s rostoucími bakteriemi roste přímo úměrně i zákal, který byl následně detekován na určení množství nárůstu bakteriální kultury. Pro samotný test na detekci gliadinu se využil kit RIDASCREEN® Gliadin competitive pracující na principu kompetitivní ELISA metody s protilátkami R5. Výsledkem práce bylo zjištění, že ze zkoumaných bakterií byla pouze bakterie Bacillus subtilis schopna štěpit gliadin. Bylo také změřeno, jaké množství gliadinu dokáže při různé koncentraci bakterie rozštěpit a dle dat bylo také vyhodnoceno, že pro větší množství rozštěpeného gliadinu je vhodné kulturu nejprve adaptovat na přítomnost gliadinu.No other treatment for celiac disease and other gluten-related disorders has been found so far except for a lifelong diet, which is significantly restrictive for the patient. Moreover, it is not always possible to adhere strictly to this diet, mainly due to random gluten ingestion, which leads to health complications associated with these diseases. Currently, vaccination is being tested as an alternative treatment, and there is also increasing attention paid to enzymes that could break down the immunogenic part of gluten, specifically in its gliadin component. This thesis examined bacteria that could potentially break down this sequence in gliadin and thereby reduce its concentration during detection. A considerable proportion of the tested bacteria belong to probiotics to ensure their future use for humans is safe. To obtain data, the fact was utilized that as bacteria grow, the turbidity increases proportionally, which was subsequently detected to determine the amount of bacterial growth. The RIDASCREEN® Gliadin competitive kit was used for the gliadin detection test, which works on the principle of a competitive ELISA method with R5 antibodies. The result of the study was the finding that only the bacteria Bacillus subtilis was able to break down gliadin among the examined bacteria. It was also measured how much gliadin the bacteria could break down at different concentrations, and according to the data, it was evaluated that it is appropriate to adapt the culture to the presence of gliadin for a greater amount of broken gliadin.