细菌疗法新时代即将到来

现代医疗的一个重大改变是从中药进入到化学药。几千年来,医生已经知道柳树皮和罂粟汁能够缓解疼痛。当Felix Hoffman合成乙酰水杨酸和二乙酰吗啡(人们俗称为阿司匹林和海洛因)时,人们才了解其中的有效成分,这促使药学科学在19世纪后期往正确方向迈进。



细菌疗法新时代即将到来

很有可能的是,类似的事情如今将再次上演。过去几年的研究表明,肠道内100万亿个细菌与人体保持良好关系,这对人体健康至关重要。如果该关系被打破,敌对细菌会乘机侵入,而之前友好的细菌可能对人体有害。不过,当健康状况变糟糕时,一定剂量的改善细菌能够有所帮助,它们被摄取的途径不仅包括以酸奶等食物的口服方式,还包括从健康人粪便移植的肛门接种方式。有些医生认为这一方法获取的有益细菌如同是从柳树皮和鸦片中获取的有效成分,他们希望将整个想法建立在更加科学的基础上,同时两组研究人员刚发表的论文可证实这一想法。

在剑桥大学附近的威康信托基金会桑格研究所,Trevor Lawley和他的同事希望采用粪便提取菌作为一种对抗梭状芽孢杆菌的方式。那些在医院接受口服抗生素治疗的患者会出现严重后果,这要归咎于抗生素杀死许多肠道微生物同时让梭状芽孢杆菌大量增殖这一副作用,然后粪便提取菌能够有效缓解这一症状。Lawley博士希望了解这些菌的缓解机制,从而有可能研发出更有针对性的疗法。

Lawley博士发现,至少在小鼠试验中,他将健康小鼠的粪便菌以及它们的不同混合体接种到芽孢杆菌感染的小鼠体内,研究发现一个6菌种(其中3株在科学上是未知的)混合体最能抑制芽孢杆菌。此外这项研究表明,感染后的动物肠道缺少一些细菌种类,以及混合菌种能刺激一些菌体生长,而后者通常受芽孢杆菌抑制。如果这一研究适用于人类,那么在医院出现的芽孢杆菌感染事件有望被消除,仅在美国每年因芽孢杆菌感染而造成14000人死亡。

弹性蛋白酶作为肠道炎症的元凶分子

Lawley博士的治疗方案仍然采用天然细菌,而法国国家健康与医学研究所的Nathalie Vergnolle希望能进一步研究,对于炎症性肠道疾病(她和研究小组在科学转化医学期刊上描述过)的治疗,她的治疗方案采用经基因改造的细菌。

有证据表明,用乳酸菌和干酪乳杆菌治疗肠道炎症(它可导致Crohn疾病和溃疡性结肠炎)有助于缓解症状。这些细菌出现在酸奶等日常饮品中,这也支持酸奶有利于肠道的说法。Vergnolle博士认为,这些细菌被组合后能发挥更好的作用。

弹性蛋白酶的活性是炎症的病因之一,正如名称所示,它能让一些保持肠壁弹性的蛋白降低活性。此外,炎症降低了另一种蛋白酶elafin的丰度,后者能抑制弹性蛋白酶的活性。因此, Vergnolle博士利用elafin基因改造乳酸菌和干酪乳杆菌,从而让芽孢杆菌在小鼠炎症肠道中降低。

研究结果是非常成功的。小鼠肠道几乎返回正常状态。化学分析表明,一种与炎症相关的、被称为细胞因子的蛋白也恢复了正常水平。

这一技术是否适用于人类,还有待于观察(尽管Vergnolle博士将她提取的细菌与结肠炎患者细胞混合后能消除炎症,这一情况类似于以小鼠肠道的反应)。如果细菌治疗方法奏效,研究人员可能研发出细菌疗法以用于治疗肠道其它细菌疾病(如肥胖、糖尿病、甚至是自闭症),因此,细菌医疗的新时代或许就要来到。