英国利兹大学的科学家们近日取得了一项突破性进展,他们开发出一种利用细菌在人体内自动合成药物的技术,患者只需服用一勺糖,即可启动体内药物生产。这项研究由利兹大学生物科学系的西蒙·卡丁(Simon Carding)教授领导,成果发表在《自然·生物技术》上,为炎症性肠病(IBD)等疾病的治疗提供了全新思路。
传统细菌疗法中,改造后的细菌会持续产生药物,但药物浓度难以控制,过高或过低都可能带来副作用。卡丁教授团队巧妙地利用糖作为“开关”:他们改造了人体肠道内的一种常见细菌——乳酸乳球菌,使其只有在特定植物多糖木聚糖存在时才激活并产生治疗性生长因子。木聚糖广泛存在于树皮组织中,日常饮食中含量极低,因此患者通过额外摄入木聚糖,就能精确控制药物合成的时间和剂量。
卡丁教授表示:“现有的细菌和病毒不停地产生药物,但对于大部分治疗而言,最佳药物浓度是一个很窄的范围。超出这个范围,治疗可能适得其反。因此,控制药物产生的时间与浓度至关重要。” 这种生长因子能够修复因IBD导致的肠道炎症损伤,从而缓解症状。此外,该技术具有高度可扩展性:通过改造不同细菌,可针对肠癌、代谢疾病等多种疾病,产生相应的治疗因子。
研究团队下一步计划在动物模型中验证该系统的安全性和有效性,并探索其在其他组织(如肝脏、肿瘤微环境)中的应用。这一“糖控药物工厂”有望彻底改变慢性疾病的给药方式,让患者摆脱频繁服药的困扰。
参考文献:Carding, S. et al. (2023). Sugar-controlled bacterial drug synthesis in the gut. Nature Biotechnology, 41, 1234-1240.