美國布萊根婦女醫院的研究人員改造了用於烘焙、釀酒和釀造的酵母，以治療炎症性腸病（IBD）。這種細菌已被改造成能對腸道炎症的跡象分泌一種抗炎分子，並在臨床前測試中被證明是有效的。
我們的腸道微生物組越來越多地與從癌症到神經退行性疾病等各種疾病有關，但目前仍不清楚我們如何將這些新發現轉化為臨床治療。糞便移植可能是我們已經開發的最原始的微生物修改療法，而益生菌只是依靠提高自然發生的細菌的特定水平。
也許正在調查的最有前途的微生物組療法是基因工程益生菌的想法。在這裡，研究人員對細菌進行改造，使其要麼吃掉我們體內不想要的分子，要麼分泌出我們知道具有積極治療作用的分子。
在過去的幾年裡，各種初步研究已經證明了工程細菌可以殺死結腸直腸癌，治療糖尿病，並清除多餘的氨氣。現在，發表在《自然醫學》上的一項新研究正在證明一種CRISPR工程酵母菌如何能夠檢測腸道炎症並進行治療。
“我們採取了酵母–用於製造啤酒的酵母–並賦予它感知炎症和分泌抗炎分子的能力，”通訊作者Francisco Quintana解釋說。“我們把這個新平台稱為’Y-bots’（酵母機器人），並在這裡看到了開發能夠治療腸道組織等疾病的治療方法的潛力。”
研究人員將這種工程酵母描述為 “可自我調整”的，這意味着其抗炎分子的分泌與不同的促炎分子的可檢測水平直接相關。因此，假設這種細菌應該能夠根據它在腸道中收到的信號提供局部的炎症治療。沒有炎症等於沒有分泌藥物，大量的炎症等於大量的抗炎代謝物。
與大多數這些工程細菌實驗一樣，該研究仍處於臨床前階段。新研究詳細介紹了IBD小鼠模型的測試，顯示工程酵母確實有效地抑制了腸道炎症，其療效 “類似於或高於 “目前的治療方法。但是到目前為止，還沒有着手進行人體試驗。
不過這類治療方法離臨床應用還有好幾年的時間，其中許多甚至沒有達到人類安全測試的階段。然而，考慮到幾十年後的醫學會是什麼樣子，這些設計好的細菌給我們帶來了一個迷人的未來主義想法。除了腸道炎症，假設細菌可以被改造成既能診斷許多疾病，又能產生任何數量的不同代謝物作為治療。
Quintana說：“我們想利用合成生物學的工具來設計自然界中可以找到的東西。通過工程化益生菌，我們的目標是創造更加個性化、本地化和高度控制的藥物，用於治療腸道和其他方面的疾病。”
這項新研究發表在《自然醫學》雜誌上。