療法|糞菌移植太粗放,精準調菌有5招

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編者按:
隨著微生物組研究的深入 , 干預調控微生物組的方法也變得多元化 。 從傳統的糞菌移植(FMT)到活菌制劑 , 再到靶向微生物組的基因編輯療法 , 當前微生物組領域正在蓬勃發展 。
今天 , 我們共同關注微生物組領域的最新進展 。 希望本文能夠為相關的產業人士和諸位讀者帶來一些啟發和幫助 。
糞菌移植out了? 與人類共生的細菌在健康和疾病中發揮著重要作用 , 這一發現使微生物組成為當前生物醫學最活躍的前沿領域之一 。 然而 , 在將“體內的細菌”轉化為藥物這一方面 , 我們長期以來一直局限于糞菌移植(FMT) 。 FMT 旨在通過將健康捐贈者的糞菌轉移到患者體內 , 來解決菌群失調的問題 。
FMT 在治療艱難梭菌感染(CDI)方面取得了相當大的成功 , 在治療某些其他疾病上也顯示出了一定的療效 。 但許多科學家認為 , 微生物療法需要更具針對性 , 因為引入“細菌大雜燴”不是一種可重復的方法 , 而且它可能會帶來安全風險 。
例如在 2019 年 , FDA 調查發現 , 一名患者在接受 FMT 后死亡的原因與捐贈者中存在抗生素耐藥細菌有關[1] 。
不過 , 隨著技術的發展 , 以及對微生物組影響健康的作用機制的日益了解 , 研究人員正在尋找更精細的方法來利用微生物組治療疾病 。
療法|糞菌移植太粗放,精準調菌有5招
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招數1:恢復代謝性疾病患者失去的功能 總部位于瑞士的 BEO Therapeutics 公司采取的策略是識別在特定條件下可以糾正代謝紊亂的腸道細菌 , 然后對其進行培養并口服給藥 。 公司創始人兼首席執行官 Rikke C.Nielsen 博士說:“本質上 , 我們在恢復微生物組缺失的功能 。 ”
該公司的研發重點之一是痛風——一種由高尿酸血癥引起的關節炎 , 也就是說 , 血液中的代謝廢物——尿酸過量 。 此前的研究發現 , 痛風患者和健康人的腸道菌群組成存在明顯差異[2] , 包括與尿酸代謝失調相關的變化[3] , 這表明腸道細菌或許可以在該疾病的發病過程中發揮作用 。
Nielsen 和她的同事們猜測 , 痛風患者的腸道菌群可能缺乏具有降尿酸作用的基因 。 如果確實如此 , 那么就意味著可以通過引入具有此功能的細菌來進行治療 。 為了找到候選細菌 , 研究人員對痛風患者腸道細菌的基因測序數據進行了分析 , 以確定它們“缺失”的功能 , 如減少尿酸生成或促進尿酸排泄的功能 。
最終 , 研究人員發現了兩種具有降低尿酸作用的潛力菌株 。 在尚未公布數據的動物實驗中 , 研究人員通過口服的方式 , 向高尿酸血癥小鼠模型給予了由這兩種菌株組成的藥物 , 并將這些細菌的治療效果與小分子藥物別嘌醇(痛風的標準療法)進行了比較 。
“這兩種細菌就和長效生物制劑一樣 , ”Nielsen 說道 , “它們可以在 23 小時內持續降低血清尿酸濃度 , 而不是像小分子一樣被代謝掉 。 ”Nielsen 希望這兩種細菌最終能夠為高尿酸患者(包括痛風患者)提供一種新的療法 。
招數2:微生物療法增強免疫療法的響應 與此同時 , 其他的公司 , 比如總部位于英國劍橋的 Microbiotica 公司正在努力尋找可以改善病人對現有療法響應情況的腸道細菌 。
在晚期黑色素瘤患者中 , 抗 PD-1 免疫療法可以顯著提高生存率[4] , 但并非所有患者都能受益于這一療法 。 Microbiotica 公司副總裁、生物學博士 Mat Robinson 說 , 多項研究表明[5-6] , 抗 PD-1 免疫療法在這些患者中是否能成功取決于他們腸道微生物組的組成 , 不過目前在哪些細菌與臨床免疫反應相關這一問題上還存在分歧 。