消除抗生素治療進化壓力 新工程菌保護腸道微生物免受侵害

抗生素是救命藥物，但它們也會損害生活在人類腸道中的有益微生物。為了降低這些風險，美國麻省理工學院的研究人員開發了一種新的方法來幫助保護人類消化道的自然菌群。據11日發表在《自然·生物醫學工程》雜志上的論文，他們改造了一種對人類安全的細菌菌株，使其產生一種酶，這種酶可以分解一類名為β-內酰胺類抗生素，包括氨芐西林、阿莫西林和其他常用藥物。新技術可以保護有益的腸道微生物，減少出現新的耐藥微生物，從而使抗生素的使用更安全。

在過去的20年里，研究表明，人體腸道中的微生物不僅在新陳代謝方面發揮著重要作用，對于免疫功能和神經系統功能也不可或缺。當藥物或特定種類飲食等干預措施影響微生物區系的組成并產生生物失調狀態時，問題就來了。一些微生物群消失了，另一些微生物的代謝活動增加了。這種不平衡會導致各種健康問題。

可能發生的一個主要并發癥是艱難梭菌感染，這種微生物生活在腸道中，但通常不會造成傷害。然而，當抗生素殺死了與艱難梭菌競爭的菌株時，這些細菌就會接管并導致腹瀉和結腸炎。

為了保護微生物群不受抗生素的影響，研究人員改造了一種名為乳酸乳球菌的細菌菌株，這種細菌通常用于奶酪生產，產生一種分解β-內酰胺類抗生素的酶。

當這些細菌被口服時，它們會短暫地進入腸道，在那里它們會分泌β-內酰胺酶。接著，這種酶分解到達腸道的抗生素。這種方法也可以與注射的抗生素一起使用，抗生素最終也會到達腸道。完成工作后，工程菌通過消化道排出體外。

研究人員在一項對小鼠的研究中發現，當這種“活的生物療法”與抗生素同時進入體內時，它可以保護腸道中的微生物區系，但允許血液中循環的抗生素保持在較高水平。

研究人員稱，這有力地證明了這種方法可以保護腸道微生物區系，同時保持抗生素的有效性。

研究還發現，消除抗生素治療的進化壓力，可以大大降低腸道微生物在治療后產生抗生素耐藥性的可能性。他們此前確實在接受抗生素但沒有接受工程菌的小鼠體內存活的微生物中發現了許多抗生素耐藥性基因。這些基因可能會傳遞給有害細菌，加劇抗生素耐藥性的問題。(張佳欣)