匹兹堡大学医学院的研究人员探索了天然存在的微生物促进角膜修复的潜力。
发表在《细胞报告》上的一项研究描述了科学家如何对棒状杆菌乳突亚种进行基因改造，使其分泌一种可调节炎症的小蛋白。
匹兹堡大学免疫学与眼科学副教授安东尼·圣·莱杰博士向OT表示，这项研究的灵感始于2017年偶然在小鼠眼睑下发现的细菌菌落。
"我们曾推测眼表周围存在构成眼表微生物组的细菌——类似于促进肠道健康的肠道微生物组，"他解释道。
"我们在各种条件下培养细菌时意外发现了这种特定微生物，当时不小心将培养皿遗留在厌氧培养箱中，"圣·莱杰回忆道。
研究人员发现，棒状杆菌乳突亚种能在这种缺氧环境中生长。随后他们证明该微生物既能定植于眼表又能促进眼部健康。
"这项研究的决定性时刻在于我们证实该细菌能激发保护性免疫反应。若将这种细菌移植到原本不携带它的其他小鼠身上，同样能赋予保护作用，"圣·莱杰分享道。
当圣·莱杰建立自己的实验室后，这种特定微生物成为其研究焦点。
"这时眼药水的概念应运而生。我们已知该微生物能在眼表存活，"他说。
"我们设想若能改造这种微生物使其产生特定蛋白，就能实现单次给药后持续生产并分泌治疗物质，而非每天多次滴用眼药水，"圣·莱杰解释道。
他指出先前针对肠道和肺部的研究已证明微生物可被工程化以持续分泌抗炎蛋白白细胞介素10（IL10）。
"此前从未有人在眼部实现这一点，"圣·莱杰表示。
研究团队改造了无害的棒状杆菌乳突亚种，使其分泌IL10。
角膜经轻度刮伤并接受改造细菌治疗的小鼠，其愈合速度明显快于接受普通细菌或生理盐水治疗的对照组。
当阻断IL10受体时，这种加速愈合效果不再出现。
圣·莱杰强调该潜在疗法只需单次给药，而传统眼药水可能需要每日多次使用。
"眼药水虽有效但使用繁琐，"他指出。
他还表示该研究同时验证了调控眼表微生物组的可行性。
圣·莱杰称眼表微生物组研究"正进入快速发展阶段"。
"通过我们的研究证明调控该环境是可行的。若我们能明确健康状态与致病状态的区别，或许可以工程化构建促进稳态或对抗自身免疫性疾病的眼部微生物组，"他说。
这位学者指出该系统的模块化特性尤为引人注目。
"我们设计时预留了基因替换空间——可植入不同细胞因子、生长因子或其他蛋白，从而针对特定眼病定制疗法，"他解释道。
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