抗生素是救命藥物,但它們也會(huì )損害生活在人類(lèi)腸道中的有益微生物。為了降低這些風(fēng)險,美國麻省理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的方法來(lái)幫助保護人類(lèi)消化道的自然菌群。據11日發(fā)表在《自然·生物醫學(xué)工程》雜志上的論文,他們改造了一種對人類(lèi)安全的細菌菌株,使其產(chǎn)生一種酶,這種酶可以分解一類(lèi)名為β-內酰胺類(lèi)抗生素,包括氨芐西林、阿莫西林和其他常用藥物。新技術(shù)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(guò)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(fā)揮著(zhù)重要作用,對于免疫功能和神經(jīng)系統功能也不可或缺。當藥物或特定種類(lèi)飲食等干預措施影響微生物區系的組成并產(chǎn)生生物失調狀態(tài)時(shí),問(wèn)題就來(lái)了。一些微生物群消失了,另一些微生物的代謝活動(dòng)增加了。這種不平衡會(huì )導致各種健康問(wèn)題。
可能發(fā)生的一個(gè)主要并發(fā)癥是艱難梭菌感染,這種微生物生活在腸道中,但通常不會(huì )造成傷害。然而,當抗生素殺死了與艱難梭菌競爭的菌株時(shí),這些細菌就會(huì )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(chǎn),產(chǎn)生一種分解β-內酰胺類(lèi)抗生素的酶。
當這些細菌被口服時(shí),它們會(huì )短暫地進(jìn)入腸道,在那里它們會(huì )分泌β-內酰胺酶。接著(zhù),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(huì )到達腸道。完成工作后,工程菌通過(guò)消化道排出體外。
研究人員在一項對小鼠的研究中發(fā)現,當這種“活的生物療法”與抗生素同時(shí)進(jìn)入體內時(shí),它可以保護腸道中的微生物區系,但允許血液中循環(huán)的抗生素保持在較高水平。
研究人員稱(chēng),這有力地證明了這種方法可以保護腸道微生物區系,同時(shí)保持抗生素的有效性。
研究還發(fā)現,消除抗生素治療的進(jìn)化壓力,可以大大降低腸道微生物在治療后產(chǎn)生抗生素耐藥性的可能性。他們此前確實(shí)在接受抗生素但沒(méi)有接受工程菌的小鼠體內存活的微生物中發(fā)現了許多抗生素耐藥性基因。這些基因可能會(huì )傳遞給有害細菌,加劇抗生素耐藥性的問(wèn)題。(科技日報實(shí)習記者 張佳欣)
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