研究人员开发的一种能在发炎肠道中茁壮成长的生物工程化益生菌即将进入人体临床试验,这标志着将有益细菌转化为炎症性肠病治疗方法的十年努力取得关键进展。
不列颠哥伦比亚大学(UBC)奥肯那根分校主导的这项研究策略详细发表在《胃肠病学》期刊的概念验证研究中,旨在解决微生物组医学中的顽固难题:如何让有益细菌在活跃发炎的肠道环境中存活。此前,该校吉布森(Deanna Gibson)博士和维尔杜戈-梅萨(Andrea Verdugo-Meza)博士的研究已证实,肠道炎症正是传统益生菌难以产生临床效果的根本原因。
临床试验计划于2026年8月在澳大利亚启动。
"我们为此奋斗了十余年,"欧文·K·巴伯理学院(Irving K. Barber Faculty of Science)生物学教授、该研究资深作者吉布森博士表示,"益生菌往往在患者最需要它们的时刻——疾病发作期间——从肠道中流失。我们的创新在于将益生菌改造为以炎症为燃料的智能系统。"
该研究聚焦大肠杆菌Nissle 1917菌株,这种益生菌已安全应用于人类肠道疾病治疗逾百年。单独使用时,它仅能帮助维持溃疡性结肠炎缓解期,但对活动期疾病效果有限。UBC奥肯那根团队通过添加特定基因,使该菌株能够利用炎症过程中产生的化合物作为能量来源,从而在肠道发炎时获得生存优势。
这项研究由维尔杜戈-梅萨博士(在吉布森实验室完成博士研究)和桑迪普·吉尔(Sandeep Gill,吉布森实验室前硕士生)共同完成。维尔杜戈-梅萨博士主导了技术原理验证工作,通过免疫细胞实验和活体动物研究证实了该技术的核心机制。
"令人鼓舞的是其作用范围的广泛性,"维尔杜戈-梅萨博士指出,"我们观察到肠道屏障、免疫反应和微生物群落等多维度改善,而非单一通路;且该疗法在低频次、低剂量给药条件下即有效,无需抗生素辅助。"
在小鼠实验中,改良菌株在活动性结肠炎期间显著增殖,随动物康复而自然消退。其效果同时超越未改造益生菌和轻中度溃疡性结肠炎的一线标准药物。在一项慢性模型中,16周时未治疗组和标准益生菌组小鼠均发展为重度结肠炎,而工程化益生菌组小鼠无一发病。
该菌株已获不列颠哥伦比亚大学专利授权,并由吉布森博士联合创立的校方衍生企业梅留斯微生物组公司(Melius MicroBiomics Inc.)商业化。UBC奥肯那根的这种活性生物疗法能强化肠道保护屏障、重塑免疫微环境至稳态水平,并引导本土微生物群落向有益菌群转变。
人体临床试验前,该疗法已在多种小鼠模型、体外培养的人类结肠组织及猪模型中完成验证,后者成功支持了人体监管审批。研究者指出,该方法有望为微生物组医学开辟更广阔路径。
"若能设计出精准定植于所需时空的微生物,"吉布森博士强调,"我们将开创一类与人体生物学协同而非对抗的全新治疗范式。"
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