工程细菌疗法通过代谢竞争和毒性沉默来抑制输血性大肠杆菌
Guozhen Ma1,2,3,4, Ruiying Liu4, Xueping Li5
1National Key Laboratory of Intelligent Tracking and Forecasting for infectious Diseases, Beijing Ditan Hospital, Capital Medical University, Beijing, China.
一种新的双机制疗法,使用工程细菌和糖化合物,在微球中输送,有效治疗输血性大肠杆菌 (EHEC) 感染. 这种方法可以减少病原体的殖民和毒性,而不会释放有害的毒素,为抗生素提供一种安全的替代品.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 胃肠病学 胃肠病学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 肠出血性大肠杆菌 (EHEC) 引起严重的食物传播疾病,包括血液溶解尿素综合征.
- 抗生素对于EHEC通常是禁忌的,因为可能导致Shiga毒素释放和肠道失生症.
- 开发替代治疗策略对于管理EHEC感染和打击抗生素耐药性至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估EHEC感染的双机制治疗策略.
- 通过一种新的输送系统,将一种工程化益生菌菌株与一种特定的饮食化合物结合起来.
- 在EHEC感染的临床前模型中评估这一策略的有效性和安全性.
主要方法:
- 经过工程改造的Escherichia coli Nissle 1917 (EcN3) 来表达α-L-fucosidase,用于化2'-fucosyllactose (2-FL).
- 使用多隔间微球 (MCM) 进行胃保护和针对性结肠输送 EcN3 和 2-FL.
- 在Citrobacter rodentium和EHEC感染的小鼠和幼模型中评估了治疗效果.
主要成果:
- 在MCM中的EcN3和2-FL组合有效地减少了EHEC感染模型的肠道殖民和毒性基因表达.
- 该策略抑制了上皮损伤和Shiga毒素的产生.
- 该治疗保留了乳酸菌的丰富性,并促进了肠道完整性,与传统的抗生素治疗不同.
结论:
- 这种双重机制的治疗策略为治疗EHEC感染提供了一个有希望的,无抗生素的替代方案.
- 有针对性的输送系统确保了协调的治疗行动,并最大限度地减少了非目标效应.
- 这种方法解决了EHEC病变的关键挑战,以及抗生素耐药性的日益增长的威胁.
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