《环球科学》：用益生菌对抗细菌

　　撰文/克里斯廷·索亚雷斯（Christine Soares）

　　去热带旅游的人最好不要吃当地的微小植物，那会招来蒙特祖马的报复(Montezuma’s revenge，译者注：一种腹泻)或患上其他威胁生命的肠道疾病。但澳大利亚的一个研究小组认为，抵御有害肠道菌群的最好办法，也许是服用更多细菌，特别是一种经过基因改造后，可以吸收其他细菌毒素的良性大肠杆菌。

　　澳大利亚阿德莱德大学的詹姆士·C·佩顿(James C. Paton)和他的同事将一种无害的大肠杆菌加以改良，使细胞膜表面形成类似于人体细胞的停泊位点，这个方法的构思在于，让细菌毒素结合在诱饵细胞上，它们就不会作用于人类胃肠细胞。这个研究小组最新研制的诱饵，能够模仿人类细胞的霍乱弧菌毒素受体，每个菌体会吸收相当于自身体重5%的毒素。试管试验显示，诱饵细菌将毒素对人类细胞的杀伤力压制了99.95%。研究人员在12只幼鼠体内进行试验，先将改良的细菌注入体内，然后用霍乱弧菌感染幼鼠，尽管在感染后4个小时，研究人员才采取处理措施，但实验组幼鼠仍有8只存活，对照组的12只感染霍乱的幼鼠则全部死亡。

　　佩顿对大肠杆菌做了更多更深入的改良，使它们能够结合与它们同属一科，但危害性更大的菌种产生的毒素，包括志贺菌毒素以及常常令旅游者痛苦不堪、令发展中国家的儿童发生致死性腹泻的细菌毒素。佩顿希望他设计的“益生菌”能够被制成廉价且具有预防作用的试剂，在疾病爆发区广泛应用。

　　用益生菌对抗细菌好处很多，通过发酵的方式生产有益菌群价格低廉，而且给药方法简单——例如，可以把微生物制成口服液直接吞咽。最重要的是，由于这种治疗方法只是转移了毒素而并非去除病原体本身，不会提高有害细菌自身的耐药性。美国哈佛医学院胃肠疾病专家J·托马斯·拉蒙特(J. Thomas LaMont)说：“我们正在寻找类似的治疗方案，作为医生，我很想找到一些抗生素之外的有效治疗措施。”

　　佩顿和他的妻子阿德里安娜(Adrienne)关于诱饵细菌的最初想法，源于1995年阿德莱德的痢疾爆发，当时阿德里安娜正在那里测试快速诊断方法。佩顿回忆说：“当时，你可以在儿童患病早期作出明确诊断，却对治疗束手无策。”大约一周后，这些孩子的病情就会发展为全面的溶血性尿毒综合征(hemolytic uremic syndrome)，这是由于毒素聚集而引起的肾脏损害。“我们突然间想到，可以通过改良大肠杆菌来去除毒素。”

　　为了构建诱饵，佩顿将其他两类细菌的基因插入到良性大肠杆菌中，这样，细菌表面的受体就能与毒素结合。与受体的结合，让停泊位点足以以假乱真，跟人体内霍乱毒素分子的结合位点非常相似。他的第一个诱饵是针对志贺菌毒素设计的，效果相当好：菌体表面的所有分子都模拟了人类受体，能够使每个细胞吸收相当于自身体重15%的毒素。目前，霍乱毒素诱饵还不能推广用于人类，模拟受体不能大量产生只是问题之一，更重要的是，它的嵌合受体在结构上与人类的极为相似，从理论上讲，它可能引起自身免疫反应。

　　佩顿知道还有很多工作需要深入研究，但是眼前他的一大忧虑却是，改良的大肠杆菌应用很可能与国际上

　　(译/栾兴华 校/孙婷)