用混合细菌治疗肠道疾病

当肠道中的细菌生态系统失去平衡时，通常除了移植粪便微生物群之外没有其他补救办法。由于这种方法的风险，来自ETH衍生公司pharabiome的研究人员正在开发一种安全的替代方法。

大约500种不同类型的细菌生活在我们的肠道里。它们帮助我们消化食物，将大分子如膳食纤维分解成小单位，进入血液，为我们的身体提供营养和能量。这些微生物共同构成了一个复杂而精细的生态系统，每一种细菌都在其中扮演着特定的角色。

来自ETH衍生公司pharabiome的研究人员已经开始开发一种细菌混合物，它由不到12种菌株组成，代表了这个生态系统的基本框架。有朝一日，这种混合物可能会帮助那些肠道生态系统失衡并导致疾病的人。

移植有风险

例如，当一个人感染艰难梭菌(一种产生毒素破坏肠壁的细菌)时，情况就是这样。患者会出现腹泻、体重下降，极端情况下还会出现内出血。抗生素缓解症状，但并不总是成功地完全根除病原体。结果，这种疾病经常复发，除了粪便微生物群移植外没有其他选择。在这个过程中，健康捐赠者(通常是其亲属)的粪便被引入病人的肠道。它可以作为“发酵剂”来恢复肠道菌群(微生物组)使其处于适当的状态，使其能够再次控制病原体。

然而，这种粪便移植仅仅是因为其固有的风险而被用作最后的度假胜地，“Pharmabiome的微生物学家和首席执行官Tomas de Wouters说。主要问题是，没有人能够预测供体中的肠道菌群将如何在受体的肠道中发展。“即使在健康的捐赠者中，微生物组也不仅含有良好的细菌，而且潜在的病原体也是如此，”De Wouters解释道。“虽然健康的肠道生态系统可以保持潜在的有害细菌检查，但这些细菌可能能够在肠道不平衡的人中获得占上风，这会产生严重的后果。”

氧培养

这就是为什么de Wouters和他在pharabiome的团队正在开发一种标准化的、受控的——因此也就是安全的——产品，这种产品可以给患者使用，而不会有粪便移植的风险。然而，这说起来容易做起来难，因为肠道菌群很难在体外整体培养。隔离和研究特定类型的细菌是复杂和劳动密集，特别是因为大多数肠道细菌已适应无氧环境，暴露在空气中无法生存。“我们在实验室的厌氧室里工作，”de Wouters说。“这非常麻烦，也解释了为什么微生物学家到目前为止只分离和研究了所有不同类型的肠道细菌的一部分。”

pharabiome的研究人员寻找“维系”复杂肠道生态系统的关键细菌类型。他们从健康志愿者的粪便样本中分离出细菌，研究了细菌可以在何种条件下培养，以及它们在肠道网络中扮演何种生化角色。他们还成功地培养出了以前不能培养的菌株。

此外，研究人员还开发了一种由不到12种菌株组成的混合物，它们完成了肠道生态系统的基本过程——一种最小的肠道菌群。他们还开发了一种工艺，并获得了专利，可以可靠地生产大量这种微小的肠道菌群。

以临床试验为目标

研究人员目前正在实验室中测试这种培养的细菌混合物。对肠道菌群紊乱的小鼠进行的实验表明，这种混合物能够恢复肠道微生物平衡，甚至比移植粪便微生物更有效。“我们现在的目标是尽快在患者中测试我们的组合的安全性和耐受性。因此，我们目前正在寻找一家有兴趣与我们一起进行这些临床试验的合作公司。”

De Wouters强调，pharabiome实验室人工肠道菌群的潜在应用不局限于艰难梭菌感染;慢性炎症性肠病，如克罗恩病和溃疡性结肠炎，以及肠道肿瘤，也需要恢复患病的肠道生态系统的平衡。进一步的应用可能包括慢性代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝和糖尿病;研究表明，这些疾病与肠道有关植物区系。

随着拆卸开发产品并识别可能的应用，它受益于Eth生物技术学家及其对肠道细菌的分离和培养的专业知识，以及苏黎世大学医院的胃肠专家。“我们与胃肠内科密切合作。该部主任是我们公司的联合创始人，”De Wouters说。“这意味着我们的发展非常接近患者。”

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