设计用于治疗肾结石的工程化肠道细菌在动物模型和早期人体临床试验中成功定植于肠道微生物组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、但仍不完美的一步。利用工程化细菌操控肠道微生物组的治疗努力在动物中显示出前景，但在临床环境中常常因定植不一致而受阻。
为了克服这一挑战，Weston Whitaker 及其同事专注于一种常见的肠道细菌Phocaeicola vulgatus，并对其进行了改造，使其能够消耗海藻来源的营养物质紫菜聚糖。他们之前的研究表明，调整紫菜聚糖益生元的饮食水平可以创造一个可控的生态位，使得能够代谢紫菜聚糖的细菌在肠道内稳定且可调节地定植，并且在需要时可以逆转。紫菜聚糖在西方人群的微生物中很少被利用——只有约2%的个体天然携带具有这种能力的细菌，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以用于递送微生物治疗，Whitaker 等人改造了一种能够代谢紫菜聚糖的 P. vulgatus 菌株，通过引入一种专门的转运蛋白和将草酸盐转化为甲酸盐的代谢途径来分解草酸盐（导致复发性肾结石的原因之一）。在动物模型和一项针对健康人类的1/2a期临床试验中，作者表明，工程化肠道细菌能够安全有效地定植于肠道并减少草酸盐水平，从而产生治疗效果。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削弱了菌株的治疗功能。尽管这种方法在减少草酸盐水平方面显示出初步的成效，但挑战依然存在，包括菌株稳定性、生物安全性和与本地微生物的竞争。
来源：
美国科学促进会 (AAAS)
参考文献：
Whitaker, W. R., 等 (2025)。通过基因工程微生物治疗剂控制人体肠道定植。Science。doi.org/10.1126/science.adu8000。
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