即将推出：GMO药丸细菌
大肠杆菌（E. coli）。插图：克里斯·比克尔（Chris Bickel）/《科学》杂志 Synlogic是一家与麻省理工学院合作的美国初创公司，准备推出一种新型的医疗产品。它被称为“合成细菌”和“活疗法”。口服胶囊含有大量活细菌。一旦进入肠道，它们便开始有用的活动。任务是消除某些疾病和罕见遗传疾病导致的代谢异常。数以千计的细菌不断地存在于人体中，与我们共生。微生物的数量比人体细胞的数量大一个数量级。肠道菌群的总质量为1-3千克。没有这些共鸣，我们将无法生存。它们全部统称为微生物群或人类微生物群。人的肠道菌群由500多个物种组成，其中大多数是细菌，例如大肠杆菌。微生物群的其他代表是微观真菌，尤其是酵母和原生动物。人类唾液中只有一立方厘米包含一千万到十亿细菌。
肠道菌群的研究是现代科学的有前途的领域之一。近年来，科学研究表明，微生物群是一个复杂的生态系统，对人类健康（包括其身体和精神状态）具有关键影响。人可以被视为“超生物”。微生物群落通过使用细菌基因组编码的酶来编程人体中的代谢，从而控制人体。科学家们不得不承认他们无法通过传统方法对人体的微生物群落进行完整的定性和定量描述，甚至无法分析微生物，微生物“信号系统”的种群相互作用并确定微生物群落的其他特征。这是由于实际上不可能培养超过50％的人类微生物群的代表。为了分析微生物群，从根本上开发了微生物学的新方向和方法，主要是使用遗传平台进行元基因组研究的分子遗传方法。初创公司Synlogic朝着这个创新的方向努力，研究微生物区系并试图以某种方式对其产生影响，以间接调节人类的新陈代谢。例如，合成细菌可以消除体内多余的氨。实验药物Synlogic的首次临床试验计划于2017年初进行。用于消除过量氨气的合成细菌只是设计用于治疗各种疾病的新型可编程细菌中的第一个测试球。该领域的科学研究已经进行了15年以上，Synlogic胶囊细菌是最早可以批准用于医疗用途的特定医疗产品之一。美国食品和药物管理局目前正在审查8到10种转基因微生物。主要思想是通过遗传学纠正体内大量存在的普通大肠杆菌。转基因细菌对有害的氨有特殊的食欲，有害的氨会在人体的所有组织和器官中不断形成，尤其是在肝脏，肠，肌肉和神经组织中会活跃。这是一种剧毒化合物，必须结合（中和）并从体内排出。通常，氨是通过尿液排泄的，但有些人的身体无法迅速结合并排泄。因此，体内会加热出相当高的有毒水平的氨。取决于一个人变得烦躁，陷入del妄在新生儿中，这种代谢异常甚至可能导致死亡。合成肠道细菌有助于将氨转化为无害的精氨酸。根据Synlogic的配方，对于一个人来说，要使体内氨的交换正常化，就足以每天服用一粒该药，其中含有1000亿个转基因大肠杆菌。这家生物技术初创公司已经获得了约7,000万美元的风险融资。独立专家认为，这是药理学非常有前途的领域。例如，另一家初创公司Ernest Pharmaceuticals正在尝试使用转基因沙门氏菌治疗恶性肿瘤。这是一种易于在癌性肿瘤中蓄积的特定细菌。科学家正在尝试利用沙门氏菌的这种特性。当它们进入恶性肿瘤细胞时，由它们构成的身体必须分泌一种抗癌药。临床试验应验证大肠杆菌的GMO细菌对人体无害，并且不会与人类微生物区系中的正常细菌交换基因。工程师这样做是为了使合成生物体分裂需要存在一种特定物质- 胸腺嘧啶核苷，在人体肠道中这种物质很小。这确保了转基因细菌不会离开后代。也许在药房上架几年后，我们会看到许多具有基因修饰的细菌。通常，此类转基因生物不仅用于医学。例如，最近有报道说，微生物的发展，它可以从葡萄糖中合成吗啡，因此它的未来有望引起人们的兴趣。据专家称，合成细菌在美国的药物市场-含活菌的药丸和酸奶-为35亿美元。Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398953/
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