肠道菌群疗法正在兴起，粪菌移植为何可用来治病？

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2023-05-30 11:05

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来源：深究科学

作者：赵亦宁

导读

近十年来，生物制药领域正兴起一种新颖的但极具发展前景的治疗方法，那就是微生物组疗法（Microbiome Therapy）。

研究表明，肠道微生物占人体微生物总数的将近80%，人体肠道微生物参与人体代谢，免疫等多种人体正常功能的运行。对于肠道微生态活菌药物的研发也将大有前景。

今天聚焦于肠道微生物治疗领域，呼吁中国肠道微生物组领域的企业一起加强合作，推动这个领域一起健康持续的发展和壮大。

近十年来，生物制药领域正兴起一种新颖的但极具发展前景的治疗方法，那就是微生物组疗法（Microbiome Therapy）。

各种研究显示人体健康与微生物组有着密切的关系，人体内的微生物是人体不可或缺的重要组成部分。人体肠道微生物基因数量是人体基因数量的100倍以上，人体肠道微生物参与人体代谢，免疫等多种人体正常功能的运行。研究表明，肠道微生物占人体微生物总数的将近80%。

目前研究发现，肠道菌群紊乱会引起多种肠道和肠道外疾病，如炎症性肠病(IBD）、肠易激综合症（IBS）、肥胖（Obesity）、代谢综合症（Metabolic syndrome）、中枢神经系统疾病（CNS）、自身免疫系统疾病（Autoimmune diseases）、肿瘤(Tumor）等。

尽管在某些疾病中已经发现肠道菌群会发生特异性的改变(某些严重的肠道疾病、肿瘤和肥胖），但由于肠道菌群的多样性及其他微生物、化学物质的存在，很难在疾病和特异性菌群改变之间建立明确的因果关系。

不过，基于对“肠道菌群紊乱在疾病发生中作用”的认识，医生们产生了用健康人肠道细菌来治疗人类疾病的想法。

1958年，美国Ben Eiseman医生及其同事首次用健康人的粪便成功治愈了四例严重的伪膜性肠炎患者，开启了现代医学关于粪菌移植（Fecal microbiota transplantation，FMT）的征程。正常人体粪菌中包括近1000多种细菌，粪菌移植的原理就是将原来已损害的肠道屏障通过细菌移植而达到修复作用。

随着全世界对FMT的重视，它将会得到更为迅速的发展。近年来，Petrof等从健康人粪便分离出的33种细菌，培养后制成细菌混合物，利用常规FMT途径成功治愈两例RCDI患者，揭示用人工组合菌群治疗（Synthetic microbiota transplantation，SMT）代替FMT的可能性。如果可以通过人工培养特定的细菌，并组合成最佳比例和数量级的菌群，实现标准化SMT，不但可以确保细菌来源的安全性和可控性、进行有效质控、减少供体筛查环节，同时还可以将人工合成的细菌做成冻干粉或胶囊，以处方药的形式直接口服或经内镜直接输入肠道进行治疗。

因此，SMT将是FMT或者肠道菌群干预治疗的重要发展方向。基于FMT的疗效，带给科学家的启示和肠道菌群宏基因组的研究，发现和开发新的菌群干预靶标或途径，是一个重要的新技术转化领域。

成立于2017年的奕景生物科技（Intuition Biosciences）是中国较早专注于肠道微生态活菌药物研发的公司之一。

目前，肠道微生态活菌药物（Live biotherapeutic products，LBP）可分为粪菌移植、单一菌株活菌药物，及多菌株活菌药物。奕景生物开发的是多菌株口服胶囊药物，更关注在微生态系统（Microbiome Ecosystem Therapeutics，MET）的功能的建立，从而发挥各菌株间的协同效应，它的整个工艺制备过程包括：通过对于特别的健康供体的粪便中指定菌株进行逐个分离、纯化、培养、放大生产，直到冻干后再以一定比例进行菌株混合，装入胶囊成药。

MET与FMT最大的不同就是不需要每一次都要新的供体，一旦提取了一次菌株，逐个制备成菌种库（Strain bank）以后，就能不断放大。因此，正如之前所提到的，MET的安全性和品质比FMT都能够得到更加精准地把控，而且能够真正实现成药性和工业化量产。然而，伴随的难点就是如何定义哪些是有益菌、哪些是无用的，如何确保这些菌株的配比能在人体内正常释放等。