疗法|粪菌移植太粗放,精准调菌有5招

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编者按:
随着微生物组研究的深入 , 干预调控微生物组的方法也变得多元化 。 从传统的粪菌移植(FMT)到活菌制剂 , 再到靶向微生物组的基因编辑疗法 , 当前微生物组领域正在蓬勃发展 。
今天 , 我们共同关注微生物组领域的最新进展 。 希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发和帮助 。
粪菌移植out了? 与人类共生的细菌在健康和疾病中发挥着重要作用 , 这一发现使微生物组成为当前生物医学最活跃的前沿领域之一 。 然而 , 在将“体内的细菌”转化为药物这一方面 , 我们长期以来一直局限于粪菌移植(FMT) 。 FMT 旨在通过将健康捐赠者的粪菌转移到患者体内 , 来解决菌群失调的问题 。
FMT 在治疗艰难梭菌感染(CDI)方面取得了相当大的成功 , 在治疗某些其他疾病上也显示出了一定的疗效 。 但许多科学家认为 , 微生物疗法需要更具针对性 , 因为引入“细菌大杂烩”不是一种可重复的方法 , 而且它可能会带来安全风险 。
例如在 2019 年 , FDA 调查发现 , 一名患者在接受 FMT 后死亡的原因与捐赠者中存在抗生素耐药细菌有关[1] 。
不过 , 随着技术的发展 , 以及对微生物组影响健康的作用机制的日益了解 , 研究人员正在寻找更精细的方法来利用微生物组治疗疾病 。
疗法|粪菌移植太粗放,精准调菌有5招
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招数1:恢复代谢性疾病患者失去的功能 总部位于瑞士的 BEO Therapeutics 公司采取的策略是识别在特定条件下可以纠正代谢紊乱的肠道细菌 , 然后对其进行培养并口服给药 。 公司创始人兼首席执行官 Rikke C.Nielsen 博士说:“本质上 , 我们在恢复微生物组缺失的功能 。 ”
该公司的研发重点之一是痛风——一种由高尿酸血症引起的关节炎 , 也就是说 , 血液中的代谢废物——尿酸过量 。 此前的研究发现 , 痛风患者和健康人的肠道菌群组成存在明显差异[2] , 包括与尿酸代谢失调相关的变化[3] , 这表明肠道细菌或许可以在该疾病的发病过程中发挥作用 。
Nielsen 和她的同事们猜测 , 痛风患者的肠道菌群可能缺乏具有降尿酸作用的基因 。 如果确实如此 , 那么就意味着可以通过引入具有此功能的细菌来进行治疗 。 为了找到候选细菌 , 研究人员对痛风患者肠道细菌的基因测序数据进行了分析 , 以确定它们“缺失”的功能 , 如减少尿酸生成或促进尿酸排泄的功能 。
最终 , 研究人员发现了两种具有降低尿酸作用的潜力菌株 。 在尚未公布数据的动物实验中 , 研究人员通过口服的方式 , 向高尿酸血症小鼠模型给予了由这两种菌株组成的药物 , 并将这些细菌的治疗效果与小分子药物别嘌醇(痛风的标准疗法)进行了比较 。
“这两种细菌就和长效生物制剂一样 , ”Nielsen 说道 , “它们可以在 23 小时内持续降低血清尿酸浓度 , 而不是像小分子一样被代谢掉 。 ”Nielsen 希望这两种细菌最终能够为高尿酸患者(包括痛风患者)提供一种新的疗法 。
招数2:微生物疗法增强免疫疗法的响应 与此同时 , 其他的公司 , 比如总部位于英国剑桥的 Microbiotica 公司正在努力寻找可以改善病人对现有疗法响应情况的肠道细菌 。
在晚期黑色素瘤患者中 , 抗 PD-1 免疫疗法可以显著提高生存率[4] , 但并非所有患者都能受益于这一疗法 。 Microbiotica 公司副总裁、生物学博士 Mat Robinson 说 , 多项研究表明[5-6] , 抗 PD-1 免疫疗法在这些患者中是否能成功取决于他们肠道微生物组的组成 , 不过目前在哪些细菌与临床免疫反应相关这一问题上还存在分歧 。