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也许是受微生物组大热的影响，迩来有许多创业公司最先思量用经基因刷新的细菌治疗疾病。美国麻省剑桥市一家合成生物手艺首创公司Synlogic宣布，其在研的基因改良大肠杆菌（E. coli）产品将于2017年在美国招募自愿者，启动临床试验。该产品是一种药丸，内含经基因改良的大肠杆菌，经口服后在胃内可识别并吸收扫除多余的氨，使其转化成无毒的精氨酸。该产品成为了该公司“合成生物学”理念在医学领域的首个应用实例。
针对特定疾病造成的人体特殊心理功效缺损，经由特殊刷新的细菌能被付与特定的生物学功效，以填补病人的心理功效缺陷——这就是吃细菌治病的背后原理。它代表了一种新的医学偏向。
公司专注的工程化细菌产品，是基于该公司联合首创人、麻省理工学院James Collins教授的科研效果。2000年，Collins教授从电路开关回路原理中受到启发，并使用基因刷新的要领，将2个外源基因导入大肠癌菌内，使这2个基因信号组成一个类似于开关触发器的信号回路，并让细菌可在荧光发光和猝灭两种状态之间转换。这个效果随后启发了对细胞举行的种种特殊基因工程化刷新，付与细胞林林总总的新功效。
▲经由人工合成的大肠杆菌，能起到难以想象的治疗效果（图片泉源：Synlogic）
公司的大肠杆菌产品通过基因刷新，提高了大肠杆菌对有毒氨吸收处置惩罚成无毒精氨酸的能力。正常情形下，人体进食的卵白质经代谢会爆发尿素，经尿液倾轧体外，但当人体性能受损导致上述代谢杂乱时，人体内就会积累有害的氨。这足以导致新生儿的殒命，并能导致儿童和成人的譫妄、易怒等行为。
“保存上述代谢功效杂乱的患者，可以逐日一次服用1粒大肠杆菌胶囊（内含约1万亿个细菌）举行治疗。” Synlogic公司首席执行官 JC Gutiérrez-Ramos先生说。他体现，Synlogic公司已经召募到7000万美元的产品开发经费。
除了上述有数的代谢杂乱疾病外，基因改良细菌产品已在进军重大疾病领域。马萨诸塞大学（University of Massachusetts）的Neil Forbes教授新建设的Ernest Pharmaceuticals公司，正在刷新原本可导致食物中毒的沙门氏菌，用于治疗癌症。Forbes教授以为，沙门氏菌经刷新后，可以识别肿瘤区域，并在肿瘤内释放抗癌药物。位于马里兰州的首创公司Trayer Biotherapeutics公司正在开发一种来自优酪乳中的乳酸杆菌，通过基因刷新让其能够吸收处置惩罚苯丙氨酸（来自饮食中的牛奶、坚果等食物），用于治疗那些保存苯丙氨酸代谢杂乱患者。Trayer公司联合首创人Yamil Hernandez先生预计，现在有约8-10种基因改良微生物产品已向美国FDA提交了早期临床试验申请。
▲ Neil Forbes教授在建设公司开发基因刷新沙门氏菌产品治疗癌症（图片泉源The Massachusetts Daily Collegian）
这类基因改良微生物产品将面临羁系难题。由于这些产品含有活体细菌，很可能进入人体肠道，其刷新的基因组容易爆发转染进入其他微生物，演变出变异菌株，清静性难以管控。这类产品的审批，除了FDA审批外，可能要凭证其基因刷新水平，进一步经由美国情形�；な鹛厥馍笃�。
正是出于这点思量，Synlogic公司的大肠杆菌产品，在对其氨代谢基因刷新的设计中，特殊思量了清静性设计，使得这些基因改良的大肠杆菌能够只选择在肠道内低氧情形下启动氨代谢通路。并且它们的存活依赖于胸苷营养物质，这类物质在肠道内的水平很低，因而这些刷新的大肠杆菌只能在肠道内破碎滋生一代就会消亡，提高了清静性。
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