工程细菌可保护肠道免受抗生素影响:研究

根据发表在《自然-生物医学工程》杂志上的一项新研究,哈佛大学和麻省理工学院的研究人员创造了一种细菌,有可能保护人类免受抗生素的有害副作用的影响。

工程细菌可以保护肠道免受抗生素的影响。研究

作者:Carolyn Crist

2022年4月13日 C 根据发表在《自然-生物医学工程》杂志上的一项新研究,哈佛大学和麻省理工学院的研究人员创造了一种细菌,有可能保护人类免受抗生素的有害副作用影响。

尽管抗生素仍然是对抗细菌感染的主要工具,但它们也可能消灭有益的肠道细菌,这可能导致腹泻、炎症或艰难梭菌等严重感染。抗生素的广泛使用也促成了耐药微生物在全世界的蔓延。一些医生开了益生菌来帮助,尽管抗生素也会影响益生菌。

研究的主要作者、麻省理工学院合成生物学中心和哈瓦兹-怀斯生物启发工程研究所的研究科学家Andrs Cubillos-Ruiz博士在一份声明中说,在你的一生中,这些肠道微生物集合成一个高度多样化的社区,完成你身体的重要功能。

他说,当药物或特定种类的饮食等干预措施影响到微生物群的组成并创造出一种改变的状态时,问题就来了,这被称为菌群失调。一些微生物群体消失,而其他微生物的代谢活动增加。这种不平衡可能导致各种健康问题。

通过活体生物治疗剂C或工程菌株C Cubillos-Ruiz及其同事认为他们可能有另一种解决方案。他们改造了一株乳酸菌,它对人类来说是安全的,并经常被用于奶酪生产,以提供一种能分解β-内酰胺类抗生素的酶。在美国,许多处方最多的抗生素,包括青霉素、氨苄青霉素和阿莫西林,都属于这一类别。

通过基因编辑,研究人员修改了该菌株合成酶的方式,以防止它将这种能力转移给其他细菌。换句话说,这种治疗方法减少了抗生素的有害影响,但仍然允许它们对感染发挥作用。

在一项涉及小鼠的研究中,研究人员发现工程细菌明显减少了氨苄西林造成的损害,并且肠道微生物在3天后恢复了。该菌株还使抗菌素抗性基因不太可能出现在肠道微生物组中,并防止了对抗艰难梭菌的微生物的损失。相比之下,只接受抗生素的小鼠的肠道微生物损失更大,肠道内艰难梭菌的水平也很高。

研究小组现在正在研究一种治疗方法,可以在那些因抗生素而面临肠道菌群失调疾病的高风险人群中进行测试。最终,他们希望能够为任何需要服用抗生素治疗细菌感染的人提供治疗。

Cubillos-Ruiz说,我们现在正专注于将这些活体疗法带给患者,并正在最后确定有效、简短和廉价的临床试验的设计。

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