假粪便治疗致命疾病:科学家发现他们可以“瞎编”

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虽然幼稚的歌曲会开粗俗的玩笑,但腹泻绝不是一件有趣的事情。除了肠道中痛苦的扭曲感之外,失去对肠道的控制在心理上也令人不安。这令人尴尬。这是令人作呕的。我们都经历过。

但对许多人来说,腹泻不仅仅是在临时洗衣时被洗掉的羞耻污渍;仅在美国,每年就有超过 500,000 人患病,15,000 人死于由艰难梭菌感染引起的无法控制的腹泻。这些杆状细菌通常存在于环境中,甚至存在于我们的体内,但最近已成为医院中的主要问题,因为抗生素会使患者失去保护身体的天然菌群。当艰难梭菌的数量不受控制地增长时,细菌产生的毒素会导致炎症和细胞死亡,从而导致爆发性症状,如果不加以控制,可能会导致严重的脱水、肾功能衰竭、肠道穿孔和死亡。已经因其他疾病而虚弱的患者尤其有死亡的风险。艰难梭菌的流行已成为一个严重的问题,该感染现在与超级细菌 MRSA 并列成为顶级新兴疾病威胁之一。随着越来越多的艰难梭菌菌株对抗生素产生耐药性,医生不得不寻找创造性的方法来治疗这种感染。近年来测试的最有希望(即使不是令人反感的)的治疗方法之一称为粪便细菌疗法或“粪便移植”,该方法涉及从健康患者身上获取捐赠的粪便,并将其作为益生菌形式插入感染患者的肠道中,以期取代保护性菌群。我真希望我是在开玩笑。该过程包括从已筛选出其他微生物病原体的近亲那里收集粪便,将其与盐水或牛奶混合直至达到合适的稠度,然后通过插入肛门或从他们嘴里插入的导管直接将其放入患者的消化系统中。虽然这听起来可能很恶心,但这种健康的、有益细菌的剂量已被证明非常有效。

当然,大多数患者并不喜欢将别人的排泄物塞入他们的直肠或喉咙的建议。现在,圭尔夫大学的研究人员开发了一种更卫生的方法来实现相同的结果:合成粪便。


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研究人员仔细检查了从健康志愿者的粪便中培养出的细菌菌落后,创造了名为 RePOOPulate 的假粪便。一旦确定了物种的正确比例,就在一个被亲切地称为 Robo-gut 的机器人肠道模拟器中培养了 33 种不同的细菌,以创建一个“超级益生菌”粪便替代品。据科学家称,这种细菌混合物比它模仿的东西更美味,而且闻起来好得多。两名接受 RePOOPulate 治疗的患者在三天后表现出明显改善,在治疗后几个月仍未感染艰难梭菌。对他们肠道菌群的测试表明,假粪便成功地将有益细菌引入了患者的肠道。

很难说这种新疗法的效果到底有多好,因为测试样本很小,但结果非常有希望。由于科学家可以控制 RePOOPulate 中的细菌混合物,因此与常规粪便移植相比,引入潜在有害细菌的风险较低,并且可以调整治疗方法以满足不同患者的需求。这份概念验证论文为未来的测试打开了大门。随着时间的推移,RePOOPulate 可能被证明是治疗艰难梭菌感染以及其他由有益细菌失衡引起的肠道疾病(如炎症性肠病)的安全有效的方法。

引用:Petrof E.O., Gloor G.B., Vanner S.J., Weese S.J., Carter D., Daigneault M.C., Brown E.M., Schroeter K. & Allen-Vercoe E. (2013). Stool substitute transplant therapy for the eradication of Clostridium difficile infection: ‘RePOOPulating’ the gut, Microbiome, 1 (1) 3. DOI: 10.1186/2049-2618-1-3

图片来源:来自CDC 公共健康图像库的梭菌;来自hfsimaging / 123RF 库存照片的结肠镜检查图

Christie Wilcox is a postdoctoral researcher in cellular and molecular biology at the University of Hawaii, where she studies venom. She is also a science blogger and communicator.

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