漫谈微生物:无细菌不健康,微生物疗法如何治疗疾病的?

医疗健康 来源:动脉网 作者:周梦亚
2018
03/20
10:02
动脉网
作者:周梦亚
医疗健康

大量的研究表明,微生物组学与人类健康有着重要关联。这些关联似乎为我们打开了新世界的大门,原来不止炎症,神经性疾病、代谢性疾病、甚至癌症都受到微生物的影响。基于这些关联,我们或许可以通过微生物来诊断甚至是治疗某些疾病。但如何让微生物与我们合作呢?首先你可能需要测一下你的肠道微生物组学。

DNA是生物遗传的密码,但我们也许还没有意识到,DNA的定义不仅仅是指我们人类自己的DNA,还包括了与我们共生的、成千上万的微生物。这些微生物可能在我们的皮肤上,可能是在肠道中,也可能是在我们所吃的食物中,在任何我们做能想象到的地方。

这些微生物的基因总数可能是我们自己基因的150倍。因此,一些科学家也罢肠道微生物基因组称之为“第二基因组”,甚至有人把它看作人体的另一个器官。

随着测序技术的发展和进步,科学家开始更全面、更深度的研究微生物在我们生活中扮演的角色,我们也不再否定他们是健康和疾病的关键。过去十年中,与微生物相关的研究成果丰富,我们发现了微生物与人体健康越来越多的相关性,包括肠道炎症、糖尿病、自闭症、艾滋病、癌症。

人们对微生物组学的研究也给予了很高的期待,人类微生物组学的市场预计到2024年将达到32亿美元。但同时,微生物组学也面临着争议,有的人认为生物对医学的影响没有我们想象的那么大。故此,我们从头开始回顾微生物组学与疾病的相关研究,希望从中找到答案。

微生物真正的潜力是什么?

微生物这个词最早由诺贝尔经济学奖得主Joshua Lederberg命名。他曾这样描写:“病原体、微生物在我们人体内形成了共生生态,他们是健康与疾病的重要影响因素,但他们一直被我们忽略了。”

婴儿出生时,在他们离开子宫无菌条件的一瞬间,他们会获得第一个微生物菌群。科学家们相信,在随后的第一个3-5年内,他们将建立他们独特的微生物菌落。但这些菌落的组成还会随着他们生活的环境改变。

影响微生物菌落组成的因素有很多,比如饮食、生活习惯、环境。素食者和非素食主义者的肠道菌群就不同的微生物菌群,此外年龄、地理条件以及更多我们还不清楚的因素也在影响着微生物菌落的组成。

一些条件的改变可能会导致微生物菌群的不平衡,这叫做共生菌群失调。而这种失调,有可能会引起炎症性肠病(IBD)、糖尿病、过敏、哮喘和自闭症等一系列疾病。

为了搞清楚微生物与疾病之间的关系,科学家们开展了许多关于微生物基因图谱的研究,希望探寻这些微生物与疾病之间的联系。在欧洲, MetaHIT计划揭示了微生物与炎症性肠病和肥胖之间的关系,美国的人类微生物组计划则专注于共生微生物与早产并发症、人体疾病之间的研究。

另一个很大一部分是关于癌症的研究。目前已经有研究表明,一些微生物能够使肿瘤治疗药物失效;同样,也有些微生物能够让这些药物发挥疗效。这就意味着,让患者在接受药物治疗之前建立一个良好的微生物环境,将对肿瘤治疗带来积极的影响。

“2018年,微生物与肿瘤的临床研究将会有很大的进展。”Seventure风投机构CEO Isabelle de Cremoux表示,这家公司设立了第一个肠道微生物基金。de Cremoux预计第一个微生物相关的人体临床试验在今年取得成果,这可能会带来一大波基于微生物的疗法。

微生物组学衍生的微生物疗法

粪便移植是目前常用的微生物治疗技术,这项技术可谓历史悠久,最早可追溯到2000多年前的中国。为了避免给您造成不适,这里不过多描述。

今天,粪便移植技术仍然在医学上使用,不过冷冻胶囊让这个过程更加容易被人们接受。

患者在接受化疗和抗生素治疗后,肠道菌群会受到损伤,并且这种损伤自然条件下是很难恢复的。在法国,MaaT制药就利用这样的技术帮助患者进行白血病和关节感染治疗后的肠道菌群调节。美国的 Rebiotix 公司也在利用粪菌移植技术来治疗严重的梭菌感染和溃疡性结肠炎。

粪便移植引起了很多人的关注,同样也有人质疑他们的实际价值。一些科学家认为,粪便移植摄取到的细菌并能像原来的肠道菌群一样适应那里的环境,这些细菌可能会被迅速的排出体外,并不能起到太大作用。

“回顾过去50年的益生菌临床研究,并没有论证活菌在临床疗效上的作用。” Enterome CEO  Pierre Belichard在一次采访中很坦率的回复。因此,也有些人采用了与粪便移植完全相反的“排除法”。

Enterome是位于巴黎的一家公司,他们希望能够开发一种药物,能够有针对性的使某种引起疾病的细菌离开人体。目前,该公司开发进度最快的是针对克罗恩病的治疗,另外一种针对癌症的候选疗法已经引起了百时美施贵宝的关注,双方已建立合作伙伴关系。

美国的Second Genome 、C3J Therapeutics,瑞典的Infant Bacterial Therapeutics采用的也是类似的药物选择疗法。

除了采用药物进行菌群调节,还有部分公司采用的是病毒。噬菌体(phage)是侵袭细菌的病毒,可视为一种“捕食”细菌的生物。噬菌体必须在活菌内寄生,有严格的宿主特异性。基于此,人们可以利用噬菌体杀死特定的细菌菌株。这也是美国的EpiBiome和以色列公司BiomX正在尝试的方法。

法国一家新兴公司 Eligo Bioscience将噬菌体中载入了基因编辑工具CRISPR。一旦进入细菌体内,CRISPR就能剪碎细菌内的遗传物质,从而杀死细菌。当然,这一过程只会发生在特定序列DNA的微生物中。因此,即使在同样的菌株中,也只有带有特定基因的(通常是某种致病基因)微生物才会被剪切。

最终,这些具有特殊能力的工程细菌将被制作成药物,通过服用的方式直接进入人体肠道。这一类方法中,有美国的Blue Turtle Bio、Synlogic,日本的Anaero制药等玩家。

这些方法似乎是无穷无尽的,日后或许会有越来越多的东西。

微生物疗法现状

二代测序的诞生也促进了微生物与人类健康的关联研究,科学家们取得了丰硕的成果。越来越多的公司开始尝试利用这些关联,通过微生物诊断和治疗疾病。但是,这仍然是一个非常新的领域。到目前为止,公开的微生物治疗技术仅6种。对许多投资人而言,还没有办法证明微生物组学的投资是一笔值得的买卖,尽管已经有大公司开始购买这些技术。

“微生物对健康的影响可能会彻底改变健康和医疗的定义,但我们现在知道的还太少。”  Evolve Biosystems的David Kyle表示。

也许研究人员能够给予微生物组学的研究寻找到大量的疾病解决方案,但最后并不是所有方法都是可行的。这样的现象不仅仅存在于微生物组学一个领域,每一个医疗新技术的诞生都是如此。但有一点可以确定,微生物对人体健康的影响是存在的。肠道感染、炎症性疾病都与肠道菌群密切相关,HIV感染、神经性疾病、衰老也似乎与微生物存在一定程度上的关联。在多数情况下,微生物都直接或间接的影响着疾病。

目前,该领域面临的最大挑战就是前沿研究的不确定性,大多数关联还没有被证实。“微生物的确是一个很复杂的领域,每个菌落都有非常复杂的组成,同时每个人的共生微生物都有自己的特点。” Seres Therapeutics商务副总裁 Henry Raths表示。

正是如此,尽管微生物产业的发展已经是大势所趋,也有一批具有经验的微生物诞生,FDA至今还没有建立一个完善的微生物相关草案。

不过,这也意味着机遇。随着 Seventure、Flagship Pioneerin这样的风投公司持续加注,研究人员将陆续有更多的产出,这两方面又将相互促进,引领行业的发展。另外,公众的关注也能够为日后技术的市场化进行铺垫。英国的Map My Gut和以色列的DayTwo,这两家公司就在提供成套的装备,任何人都能够用这些装备测试自己的微生物菌群组成,并获得个性化的饮食建议,这是一个很好的开始。

毫无疑问,微生物领域将会经历跌宕起伏的发展。但直觉告诉我们,微生物组学的研究并将为目前许多医学上的挑战带来解决方案。或许这一天还需要等一等,但这一天终将会来。

来源:动脉网   作者:周梦亚

为你推荐

阿斯利康最新披露:在中国或面临800万美元新罚款资讯

阿斯利康最新披露:在中国或面临800万美元新罚款

据相关报道,英国当地时间4月29日,阿斯利康在最新季度的财报会议上透露,就在华涉嫌非法进口药品一事,公司可能可能会在中国面临一项新的罚款。

2025-04-30 15:53

君合盟生物重组A型肉毒毒素临床试验双线突破,覆盖严肃医疗与消费医疗两大领域资讯

君合盟生物重组A型肉毒毒素临床试验双线突破,覆盖严肃医疗与消费医疗两大领域

用于成人中、重度眉间纹适应症的III期临床试验在组长单位北京大学第一医院正式启动并完成首例入组。针对成人脑卒中后上肢痉挛治疗的II期临床试验由复旦大学附属华山医院牵头并顺...

2025-04-30 12:39

海关总署关于进口阿根廷牛黄的检疫和卫生要求资讯

海关总署关于进口阿根廷牛黄的检疫和卫生要求

本公告中的牛黄是指来自于阿根廷共和国国内养殖牛的胆囊或胆管的干燥胆结石。

2025-04-28 22:10

股价只剩2毛,这家上市15年的A股药企要退市了资讯

股价只剩2毛,这家上市15年的A股药企要退市了

上市15年后,吉药控股最终还是走向了退市的结局。

2025-04-28 17:50

科塞尔医疗完成近亿元B+轮融资,加速血管介入器械全领域平台化布局资讯

科塞尔医疗完成近亿元B+轮融资,加速血管介入器械全领域平台化布局

本轮融资由国内知名投资机构铁投巨石领投,苏高新金控持续追加投资,园雍投资跟投,资金将用于核心产品研发、全球市场推广及产能扩建。

2025-04-28 16:54

一款印度企业的原料药被暂停进口资讯

一款印度企业的原料药被暂停进口

昨日(4月27日),国家药监局发布公告称,暂停进口印度企业VITAL LABORATORIES PVT LTD 地高辛原料药。

2025-04-28 12:52

凯西集团2024财年实现双位数营收增长,不断投资研发,聚焦可持续发展资讯

凯西集团2024财年实现双位数营收增长,不断投资研发,聚焦可持续发展

凯西集团(Chiesi Group)是一家以研发为基石的意大利国际制药集团,总部位于意大利帕尔马,业务覆盖全球31个国家和地区。在2024财年,凯西集团圆满收官,取得了强劲的财务业绩...

2025-04-28 11:29

别让肺结节成心结,肺健康清“结”公益行动在人民日报社正式启动资讯

别让肺结节成心结,肺健康清“结”公益行动在人民日报社正式启动

2025年4月27日,《爱肺行动》之别让肺结节成心“结”——肺健康清“结”公益行动,在北京人民日报社正式启动,由广东省钟南山医学基金会、江苏养无极药业有限公司发起,联合京东健康...

2025-04-28 10:26

耀速科技获数千万元战略投资,以“AI+器官芯片”助力新药研发资讯

耀速科技获数千万元战略投资,以“AI+器官芯片”助力新药研发

本轮资金将用于加速公司“3D-Wet-AI”闭环技术体系的建设,并推动国际合作及多场景商业化落地。

2025-04-28 10:01

被忽视的“经期头痛”,专家提醒频繁发作需及时就医资讯

被忽视的“经期头痛”,专家提醒频繁发作需及时就医

偏头痛是一种常见的慢性神经血管性疾病,不仅有中到重度的头痛症状,还常伴随多种复杂症状比如恶心、呕吐、畏光、畏声等。女性偏头痛的发病率是男性的2~3倍,约20%~25%的女性偏...

2025-04-28 09:42

126个药品在辽宁省主动降价资讯

126个药品在辽宁省主动降价

辽宁全省所有医疗卫生机构将于04月30日起执行新的挂网采购价格。降价产品设置采购过渡期,时间为1周。

2025-04-27 18:35

A股上市公司未名医药的核心子公司,被停产资讯

A股上市公司未名医药的核心子公司,被停产

4月24日晚间,未名医药发布公告称,4月22日,天津市药监局发布公告,对公司控股子公司天津未名生物医药有限公司(以下简称“天津未名”)进行了药品GMP符合性检查。经综合评定、...

2025-04-27 11:34

瑞博生物港交所递表,小核酸药物龙头企业有望登陆资本市场资讯

瑞博生物港交所递表,小核酸药物龙头企业有望登陆资本市场

瑞博生物成立于2007年,专注于RNA干扰(RNAi)技术开发及小核酸药物产业化,是全球最早布局该领域的开拓者之一。

2025-04-27 10:36

Cytiva与中欧创新医药与健康研究中心签署全面合作协议资讯

Cytiva与中欧创新医药与健康研究中心签署全面合作协议

双方将携手在细胞治疗药物成果转化领域展开全面合作,推动大湾区生物医药产业的蓬勃发展,打造全球生物医药创新高地。

2025-04-25 19:49

精鼎医药任命 Charlotte Moser为公司首席医疗官,负责领导全球医学战略资讯

精鼎医药任命 Charlotte Moser为公司首席医疗官,负责领导全球医学战略

今日(4月25日),致力于为客户提供I至IV期全方位临床开发服务的跨国合同研究组织(CRO)精鼎医药宣布,公司已任命 Charlotte Moser博士出任首席医疗官。

2025-04-25 15:06

强生宣布锐珂(埃万妥单抗注射液)联合化疗方案在华获批,用于EGFR TKI经治后局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者治疗 资讯

强生宣布锐珂(埃万妥单抗注射液)联合化疗方案在华获批,用于EGFR TKI经治后局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者治疗

强生公司今日(4月25日)宣布,旗下创新治疗药物锐珂®(埃万妥单抗注射液)正式获得国家药品监督管理局批准,与卡铂和培美曲塞联合给药,适用于治疗携带表皮生长因子受体(EGFR...

2025-04-25 15:00

凶险的百日咳,发病率40年新高!专家:婴幼儿需“加速免疫”资讯

凶险的百日咳,发病率40年新高!专家:婴幼儿需“加速免疫”

2024年1至12月全国共报告百日咳近50万例,是2023年的12倍,跃升至近40年来的峰值。

2025-04-25 14:12

《新英格兰医学杂志》发布: 研究证实速福达可将流感病毒家庭传播概率降低32%资讯

《新英格兰医学杂志》发布: 研究证实速福达可将流感病毒家庭传播概率降低32%

罗氏全球今日(4月25日)宣布,速福达®(玛巴洛沙韦)III期临床试验CENTERSTONE研究详细结果在《新英格兰医学杂志》(NEJM)上发布。结果显示研究达到了主要终点:流感感染者单...

2025-04-25 13:34

阿斯利康携手本土创新力量,持续探索非小细胞肺癌联合治疗方案资讯

阿斯利康携手本土创新力量,持续探索非小细胞肺癌联合治疗方案

阿斯利康与石药集团、映恩生物和银珠医药三家本土生物医药公司正式签署临床研究合作协议

2025-04-25 10:58