抗生素是拯救生命的药物，但它们也会伤害生活在人体肠道中的有益微生物。抗生素治疗后，一些患者有发生炎症或机会性感染(如艰难梭菌)的风险。对肠道微生物滥用抗生素也会导致耐药性的扩散。
为了降低这些风险，麻省理工学院的工程师开发了一种新方法来帮助保护人体消化道的天然菌群。他们采用一种对人类食用安全的细菌菌株，并对其进行改造，以安全地产生一种酶，该酶可以分解一类称为β-内酰胺的抗生素。这些包括氨苄青霉素、阿莫西林和其他常用药物。
研究人员在对小鼠的研究中发现，当这种“活的生物治疗药物”与抗生素一起使用时，它可以保护肠道中的微生物群，但会使血液中循环的抗生素水平保持在较高水平。
“这项工作表明，可以利用合成生物学来创造一类新的工程疗法，以减少抗生素的副作用，”麻省理工学院医学工程与科学研究所 (IMES) 的 Termeer 医学工程与科学教授詹姆斯柯林斯说。和生物工程系，以及这项新研究的高级作者。
Andres Cubillos-Ruiz 博士'15，IMES 和哈佛大学 Wyss 生物启发工程研究所的研究科学家，是该论文的主要作者，该论文今天发表在Nature Biomedical Engineering上。其他作者包括麻省理工学院研究生 Miguel Alcantar 和 Pablo Cardenas、Wyss 研究所职员科学家 Nina Donghia 和 Broad 研究所研究科学家 Julian Avila-Pacheco。
保护肠道
在过去的二十年中，研究表明，人体肠道中的微生物不仅在新陈代谢方面发挥着重要作用，而且在免疫功能和神经系统功能方面也发挥着重要作用。
“在你的一生中，这些肠道微生物会聚集成一个高度多样化的群落，在你的身体中发挥重要作用，”Cubillos-Ruiz 说。“当药物或特定类型的饮食等干预措施影响微生物群的组成并产生一种被称为生态失调的改变状态时，问题就出现了。一些微生物群消失，而其他微生物群的代谢活动增加。这种不平衡可能导致各种健康问题。”
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