Forskare vid University of Pittsburgh School of Medicine har utvecklat en experimentell ”levande ögondroppe” i ett tidigt skede som använder naturligt förekommande ögonbakterier för att stödja läkning av hornhinneskador.
Den konceptuella studien, som publicerats i Cell Reports, visar att den ofarliga ögonbakterien Corynebacterium mastitidis kan genetiskt modifieras för att utsöndra ett antiinflammatoriskt läkemedel som främjar läkning efter hornhinneskador i en musmodell.
”Detta är den första demonstrationen av att en mikroorganism som lever på ögats yta kan modifieras för att leverera ett läkemedel som förbättrar ögonhälsan”, säger seniorförfattaren Anthony St. Leger, Ph.D., docent i oftalmologi och immunologi vid Pitt och UPMC Vision Institute.
”Det öppnar dörren för idén om ’levande medicin’ för ögat – något som man applicerar en gång och som stannar kvar, skyddar och hjälper vävnaden att läka.”
Eftersom tårar kontinuerligt sköljer bort läkemedel kräver behandling av ögonsjukdomar ofta flera dagliga appliceringar av ögondroppar. Detta kan begränsa effektiviteten av behandlingar för tillstånd som hornhinneskador eller torra ögon.
Konstruera mikrober för att leverera behandling
För att utforska en alternativ leveransmetod konstruerade Pitt-teamet C. mastitidis, en godartad bakterie som naturligt finns under ögonlocket, för att kontinuerligt utsöndra cytokinet interleukin-10 (IL-10) – ett litet protein som reglerar inflammation.
Hos möss läkte hornhinnor som skrapats lätt och behandlats med den modifierade bakterien snabbare än de som behandlats med vanliga bakterier eller saltlösning. När IL-10-receptorn blockerades försvann denna fördel, vilket bekräftade att den terapeutiska effekten var IL-10-beroende.
Forskarna skapade också en version av mikroben som frigör humant IL-10, vilket förbättrade sårläkningen i laboratorieframställda celler som utgör det yttersta lagret av den mänskliga hornhinnan och minskade inflammatoriska signaler i mänskliga immunceller. Dessa studier ger en första indikation på att metoden så småningom skulle kunna anpassas för användning på människor, även om det fortfarande återstår mycket utvecklingsarbete.
Potentiella tillämpningar och nästa steg
”Det som gör detta spännande är att systemet är modulärt”, förklarade St. Leger. ”Vi har byggt det så att man kan byta ut olika gener – olika cytokiner, tillväxtfaktorer eller andra proteiner – för att skräddarsy behandlingen för specifika ögonsjukdomar.”
Trots att tekniken är lovande befinner den sig fortfarande i ett tidigt utvecklingsskede. Forskarna påpekar att många steg måste genomföras innan någon klinisk tillämpning är möjlig, bland annat utveckling av inbyggda ”avstängningsknappar”, ett sätt att på ett säkert och tillförlitligt sätt ta bort eller inaktivera de modifierade bakterierna när de inte längre behövs.
Tillstånd som svår torra ögon, inflammatoriska sjukdomar i ögats yta och traumatiska hornhinneskador drabbar miljontals amerikaner varje år. Även om denna studie ännu inte fastställer en klinisk behandling, ger den en grund för att undersöka om modifierade levande bioterapeutiska läkemedel en dag kan erbjuda en mer hållbar tillförsel av antiinflammatoriska eller regenerativa molekyler till ögat.
”I mitt laboratorium bygger vi vanligtvis inte verktyg från grunden”, tillade St. Leger. ”Att se en mätbar förbättring av läkningen i en djurmodell med hjälp av något vi konstruerat var otroligt givande, och det pekar på spännande möjligheter för framtida forskning.”
Forskningen leddes av Jackie Shane, Ph.D., med ytterligare bidrag från Matthew Evans, Yannis Rigas och Robert Shanks, Ph.D., alla från Pitt.
Publikationsdetaljer
Genetiskt modifierade mikrober som koloniserar ögat och levererar det antiinflammatoriska cytokinet interleukin (IL)-10 förbättrar reparationen av hornhinnans vävnad, Cell Reports (2026). DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117064
