二代粪菌移植:超级粪便要来了?
Tory Shepherd 2022-01-22
科学家们仍在研究微生物组如何影响健康,以及如何操纵它。

编者按:

粪菌移植(FMT)是指将健康人粪便中的功能菌群,移植到患者胃肠道内,以帮助患者重建肠道菌群的方法。然而,想要找到合适的 FMT 供体并不容易。那么,应该如何解决这一问题呢?

今天,我们共同关注 FMT。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。

     
从粪菌移植到超级粪便

新兴科学表明,肠道菌群对健康的影响远远超出人们原先的想象。微生物组具有多种功能,可以影响我们的情绪、免疫和整体健康。然而,西方饮食和抗生素正在“折磨”我们的菌群。在某些情况下,一个人的肠道菌群过于混乱,以至于需要从别人的肠道菌群中获得一点帮助。

恢复菌群健康已经成为一个非常严肃的科学目标。将健康粪菌移植到不健康受体的胃肠道中,也就是粪菌移植(FMT)方法已被证实具备治疗某些肠道疾病的潜力,包括艰难梭菌感染,一种会导致腹泻、败血症甚至死亡的疾病。

随着对微生物组科学的理解逐渐深入,FMT 的应用场景可能会越来越多。目前,研究人员正在研发“超级粪便”——一种可食用的粪便胶囊。

图.BiomeBank 公司首席医疗官 Sam Costello(左)和首席执行官 Thomas Mitchell(右)。

     
第二代粪菌移植

BiomeBank 公司位于澳大利亚阿德莱德市郊区。这家生物技术公司一直在寻找优秀的健康粪菌供体。

这家公司里有一个金碧辉煌的厕所,用作粪便捐赠室。同时还有一个带有厌氧工作站的实验室:在这里,捐赠粪便中的细菌菌株会被接种到“秘密酱汁”中生长,随后被分离,最后这些菌株会被归类和编目,以备未来使用。

Biomebank 公司的供体筛选负责人 Emily Tucker 博士说,对粪便供体有着一长串的要求。他们必须是健康的,也要接受感染筛查,同时要了解他们的疾病史、旅居史和抗生素史。那些通过全部评估的人会被纳入到一个为期八周的项目内,他们必须准时出现,填写一份问卷,然后在一个特殊房间内“存款(存粪便)”。

那么,如果没有充足的供体该怎么办呢?这个问题激发 BiomeBank 公司开始了一项新工作——复制供体的肠菌。现在,他们正在建立更优质的粪便资源库。

BiomeBank 公司首席医疗官 Sam Costello 说:“人类曾经拥有更多样的菌群。我们当时与其他人和动物生活得更密切,而且我们摄入很多未加工过的食物。”他说,有证据表明,整个人类社会都发生了菌群耗竭,这在西方社会尤其明显。他把这称为“微生物灭绝事件”。

首席执行官 Thomas Mitchell 解释道,在 BiomeBank 公司的第一代微生物疗法中,他们提取合适的细菌,将其冷冻干燥并装入胶囊。患者可以通过口服这种胶囊来治疗特定的感染。这一代产品已经在医院进行推广,如果能得到药物管理局的批准,它将是世界上第一个被批准为生物制品的微生物疗法(目前已有临时许可)。

现在,BiomeBank 公司迎来了第二代疗法:复制。把这些微生物想象成亚当和夏娃,它们的基因组序列可以被复制。你可以培养它们,分离它们,鉴定它们,给它们命名,把它们放进资源库,并逐渐建立起关于每个菌株能做什么的知识储备库。

当你在其中发现了金子——一种可以弥补某些人体菌群缺陷的菌株,你就可以扩大培养。然后将这种定制化的细菌组方放入胶囊,让患者服用。Mitchell 说:“这是一种新型疗法,它是一个小型工厂。”

图.BiomeBank 公司的粪便移植注射器。

     
为什么微生物组如此重要?

从我们出生的那一刻起,我们就开始拥有菌群。在我们的一生中,我们的菌群会受到环境和饮食等因素影响。

一项重要的研究发现,剖腹产出生的婴儿与阴道分娩的婴儿有不同的菌群组成。这或许可以解释这些婴儿出现免疫问题(比如哮喘和过敏)的概率更高的现象。

迪肯大学食品与情绪中心主任 Felice Jacka 教授是一名营养精神病学家,她说:“我们身体里拥有难以描绘出互作方式的大量生命体,我们现在仍处于研究菌群能做什么的起步阶段。”

Jacka 是 Biomebank 公司“超级粪便”计划的粉丝。她说:“这当然值得做。”这一计划不仅仅是“给人吃点别人的粪便”。

Jacka 表示:“发现超级供体非常困难,只有大约 3%的人符合条件,那些超级粪便供体很稀有,所以如果能将菌株提炼出来,如果 BiomeBank 公司可以制造出一个超级粪便等效物,那真是太棒了。”

作为世界顶级的微生物组专家之一,Jacka 说,科学家们仍在研究微生物组如何影响健康,以及如何操纵它。

Jacka 认为癌症研究是微生物组研究中最令人激动的领域之一。数据显示,肠道菌群多样性高的患者对癌症治疗,特别是免疫疗法有更好的反应。但她警告说,许多研究仍处于初级阶段,而那些想赚钱的公司正过早地利用这些研究结果,通过含糊地承诺“可促进肠道健康”来销售产品。

新南威尔士大学微生物组研究中心正在研究微生物组对癌症,妇女和儿童健康,感染,免疫,炎症,重症监护,以及心理健康和神经科学的影响。

该中心的主任 Emad El-Omar 教授说,虽然有最新研究表明,在治疗丙型肝炎时,拥有更多样化的微生物组(因此粪便移植或许也有效)是有好处的,但在其他疾病方面,研究人员仍在研究什么是有效的,以及这个效果是如何产生的。“这个领域让大家兴趣盎然,但是要使全人类的利益最大化,仍有很多工作要做。”

他同意 Jacka 的观点,即产业有时过度利用了肠道健康这一概念。

     
如何帮助你的肠道?

在现阶段,FMT 只有在非常特殊的情况下才被推荐使用,以及产生作用。但每个人都可以改善他们的微生物组,Jacka 说,对于大多数人来说,改变他们的饮食习惯就足以改变他们的肠道细菌。

她说:“为了拥有我们所理解的健康菌群,保留促进健康的微生物,去除与不健康有关的微生物,我们已经知道应该做什么了。吃大量的植物——不同种类的植物,不同颜色的植物,并加入一些发酵食物,比如泡菜、红茶菌、韩国泡菜,还有膳食纤维。”

Jacka 说,在典型的西方饮食下,你的肠道菌群是如此“脆弱、病态、微弱、匮乏”,以至于它都无法代谢纤维。然后,当人们尝试摄入更多的粗粮时,他们会产气或者胃痛,这会使部分人认为自己有肠易激综合征或麸质不耐症,从而放弃了富含纤维食物。

她说,你必须温和地开始,逐步增加纤维的量和种类。

Costello 说,BiomeBank 公司期望成为“全球工作的一部分,以解决与疾病发生相关的微生物多样性损失这个大问题。”

不过,目前仍有很多工作要做。在 BiomeBank 公司,研究人员正在开始了解冷冻储存中的微生物组菌株。这里面还有许多菌株有待了解,我们还不知道它们将来会发挥什么功能。这也是 Costello 和 Mitchell 将这个用作捐赠室的厕所,称之为“奇迹之洞”的原因。

原文链接:

https://www.theguardian.com/australia-news/2022/jan/03/super-poo-the-emerging-science-of-stool-transplants-and-designer-gut-bacteria

作者|Tory Shepherd

翻译|Johnson

审校|617

编辑|咲

相关推荐
评论
热门分类