工程菌成功定植人类肠道Engineered Microbe Successfully Colonizes Human Gut

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.miragenews.com美国 - 英语2025-07-18 06:52:33 - 阅读时长2分钟 - 909字
研究人员报告称,经过基因改造的肠道细菌成功定植于动物模型和早期人体临床试验的肠道微生物组中,并降低了草酸盐水平。这一发现为微生物疗法提供了有希望的进展,尽管仍存在缺陷。研究显示,通过调整饮食中的紫菜多糖益生元水平,可以创造一个可控的生态位,使紫菜多糖代谢细菌能够在肠道内稳定且可调节地定植,这在需要时也可以逆转。研究人员将分解草酸盐的特殊转运体和将其转化为甲酸盐的代谢途径引入一种紫菜多糖代谢的普通拟杆菌菌株中,以治疗肾结石。在动物模型和健康人类的1/2a期临床试验中,作者表明工程肠道细菌可以安全有效地定植肠道并减少草酸盐水平,但仍存在菌株稳定性、生物安全性和与本地微生物竞争等挑战。
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工程菌成功定植人类肠道

经过基因改造的肠道细菌成功定植于动物模型和早期人体临床试验的肠道微生物组中,并降低了草酸盐水平,研究人员报告称。这些发现为微生物疗法提供了有希望的进展,尽管仍然存在缺陷。

使用工程细菌调节肠道微生物组以达到治疗目的的努力在动物实验中显示出希望,但在临床环境中往往失败,因为其定植效果不稳定。为了克服这一挑战,Weston Whitaker及其同事聚焦于一种常见的肠道细菌Phocaeicola vulgatus,并对其进行了改造以消耗海藻来源的营养物质紫菜多糖。他们之前的研究表明,调整饮食中紫菜多糖益生元的水平可以创造一个可控的生态位,使紫菜多糖代谢细菌能够在肠道内稳定且可调节地定植,这在需要时也可以逆转。

紫菜多糖在西方人群中很少被微生物利用——只有约2%的人群自然携带具备这种能力的细菌,从而为工程菌株提供了一个几乎没有竞争的生态位。为了评估这种设置是否可用于递送微生物治疗剂,Whitaker等人对一株紫菜多糖代谢的P. vulgatus进行了基因改造,通过引入分解草酸盐的特殊转运体和将其转化为甲酸盐的代谢途径来分解草酸盐(这是复发性肾结石的原因之一)。

在动物模型和健康人类的1/2a期临床试验中,作者表明工程肠道细菌可以安全有效地定植肠道并通过减少草酸盐水平发挥治疗效果。然而,一些个体由于基因突变而出现了持续的定植,显著的水平基因转移事件也损害了菌株的治疗功能。

尽管Whitaker等人指出这种方法显示出早期减少草酸盐水平的迹象,但仍存在挑战,包括菌株稳定性、生物安全性和与本地微生物的竞争。

播客:Science的每周播客中有一段与Weston Whitaker相关的研究内容,将在禁运解除后在Science.org播客登陆页面上提供。记者可以自由使用这些片段进行广播和/或引用——并适当注明出处(即,引用“Science播客”)。请注意,文件本身不应发布到其他网站。

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