戴着手套的研究人员将液体滴入管子中

药物能帮助预防儿童死亡的主要原因吗?

在世界大部分地区,儿童腹泻是一个主要杀手。益生菌药丸能以某种方式被设计来帮助阻止这种祸害吗?

科学家在尼尔·乔希的实验室根据9雷竞技app最新版raybet雷竞技月15日发表在《美国科学院院刊》上的一篇论文,美国东北大学的研究人员离开发这种疗法又近了一步PLOS病原体日报》。

这篇论文的发现描述了一种新的工程益生菌治疗方法,它将产生一个布满抗体蛋白的“微生物网”,通过与引起肠道疾病的病原体结合来预防疾病,化学和化学生物学副教授Joshi说。

这个想法是通过口服的方式进行工程治疗。乔希说,一旦它进入消化系统,它就会开始工作。“我们的产品就像一个小工厂,在结肠内生产药物。”

美国东北大学(Northeastern University)与雷竞技app最新版raybet雷竞技塔夫茨医学院(Tufts school of medicine)和兽医医学院(veterinary medicine)合作发表的最新研究证明,这一概念在实验室中是可行的,伊利亚·盖尔法特(Ilia Gelfat)说,她作为访问学者参与了这项研究。

吉尔法特说,下一步是证明它在活体动物身上也能起作用。

“这是我们近期计划中的内容,”乔希说。

盖尔法特说:“这令人兴奋,因为一些病原体,如隐孢子虫,没有太多的治疗选择,而其他病原体开始对现有的治疗方法产生耐药性。”

由肠道疾病引起的腹泻是全球儿童死亡的第二大原因,每天导致2000多名儿童死亡疾病控制和预防中心

绝大多数死亡发生在低收入国家,那里通常没有干净的水和适当的卫生设施。

“在全球范围内,这是一个非常大的问题,”Gelfat说,并补充说,肠道疾病大多导致5岁以下儿童死亡。

Joshi说:“目前存在一些有效的疫苗,但对许多最相关的细菌和寄生虫病原体都没有作用,因此对替代策略的需求很大。”

乔希说,塔夫茨大学查尔斯·休梅克和约翰·梁实验室的科学家们已经提出了一种方法,可以从免疫的羊驼身上提取特殊的抗体序列,即VHHs,以结合一些最常见的致病病原体,这些病原体困扰着低收入国家的幼儿。病原体包括志贺氏菌和隐孢子虫。

格尔法特说,乔希的实验室想出了一种方法,对一种被称为大肠杆菌的益生菌进行编程,使其既能产生VHH抗体,又能分泌生物膜来制造纤维,即卷毛纤维,作为抗体躺在上面等待病原体的网状支架。

“想象一张网。现在你在网上有一堆磁铁,”盖尔法特说。

这项发表在《公共科学图书馆·病原体》(PLOS Pathogens)上的研究历时数年完成,始于乔希和格尔法特在哈佛大学的时候,格尔法特是乔希的博士生。2020年初,乔希将实验室搬到了东北大学。

Gelfat说,《公共科学图书馆病原体》的论文利用了塔夫茨大学科学家的专业知识,找到了新的VHH抗体,结合新的靶标并验证它们。简而言之,这个过程包括让羊驼免疫以对抗致病目标,等待它们产生抗体,然后采集和筛选它们的血液,他说。

“这基本上就像我们献血时抽取血样一样,”盖尔法特说。

为什么羊驼?

Gelfat说,事实证明,骆驼类包括羊驼和大羊驼可以产生一种非常简单的抗体,甚至细菌(包括有益的细菌)也可以通过工程设计产生这种抗体。

通常情况下,治疗性蛋白质如VHH抗体必须通过注射来传递——想想Humira药物,Joshi说。他说,这一过程“在较贫穷的国家不可行。”

乔希说,利用益生菌尼索大肠杆菌在肠道中产生VHHs,也被称为纳米体,解决了这个问题,并为口服治疗创造了机会。

他说:“这是一个让蛋白质到达下肠的运输工具。”

乔希说,他利用一个类似的平台,在Tantu Therapeutics的支持下,开发了一种治疗炎症性肠病的可能疗法,该疗法从东北大学获得了种子资金。

未来,所谓的活体生物疗法可能被用于治疗旅行者腹泻,乔希说。“我认为这是治疗肠道疾病的多功能平台。”

本文最初发表于(电子邮件保护)

摄影:Matthew Modoono/东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版
化学与化学生物学