操纵细菌精准“脱衣”治病

本报讯(记者黄辛)近日,上海交通大学医学院分子医学研究院刘尽尧课题组在《先进材料》发表了一项研究,他们将细菌单独限制在完整的聚合物涂层中使细菌暂时失活,但涂层可以通过生物学相关信号在目标位置进行脱离并智能释放所包裹的细菌,该细菌能快速恢复原有生命活性,从而达到相应的精准诊断和治疗效果。

多种疑难杂症的发病机理、进展和治疗都与微生物群落组成有关。细菌会分泌一些关键的生物分子,可以对多种疾病作出反应,从而被广泛探索用于诊断和治疗。但由于细菌的生命特征,细菌在向体内递送过程中很可能易位进入其他组织,给人体健康带来严重副作用,例如肠道共生菌的易位就可能破坏肠道上皮屏障,引起机体细菌感染。

为此,研究人员用美国食品药品监督管理局批准的肠溶性聚合物对细菌进行包裹,给细菌表面穿上了一层完整的纳米涂层“外衣”。在包裹细菌口服递送的过程中,纳米涂层“外衣”能够识别周围环境,当它被递送到不合适的地点(胃部)时,“外衣”对细菌保持完整包裹,可使其免受胃液的侵蚀;而当细菌被递送到正确地点(肠道)时,“外衣”则能在体内生物学信号的刺激响应下快速脱去,释放细菌并恢复其活性,发挥细菌在肠道的功能。这种方法大大提高了细菌在体内递送过程中的生物利用度以及有效性,也被证明在治疗肠道致病菌感染以及调控肠道菌群方面有优异效果。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202002406

来源: 中国科学报