MIT Technology Review 中国大陆地区独家授权，未经授权严禁转载。更多精彩内容请搜索官方微信“mit-tr”，同我们一道关注即将商业化的技术创新，分享即将资本化的技术创业。

肠细胞在肠道芯片设备上可进行培养和试验，肠道芯片设备可模拟消化系统环境的各个重要方面，包括此处所展示的肠道节律性蠕动

近年来的科学发现表明，通过向消化道中增加“好”的细菌，一些重大疾病可被治愈。现在，多家公司已竞相开展与此相关的药物研发项目。

肠道内的细菌构成一个巨大而复杂的生态系统：种类繁多，数量庞大的微生物菌群、免疫细胞和肠组织相互作用，并不断地进行化学和物理信号交换。

能够对该复杂的生态系统进行破坏的通常是微生物，它们不仅与胃肠道问题有关，还与新陈代谢失调、免疫系统紊乱，甚至是神经系统紊乱相关。

当肠道内一种极其常见的细菌种类——艰难梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile)在肠道内大量繁殖时，便可导致上述疾病，这些疾病可通过向肠道中增加“好”细菌被治愈——但这种治疗方法需要移植另一个人的粪便，粪便治疗疾病的原理和原因尚不能完全被人们理解。

微生物疗法及生物制药公司Seres Therapeutics首席执行官罗杰·波梅兰茨（Roger Pomerantz）表示，新一代菌药将代替“真药”，它更容易服用、干净、安全。

Seres公司创立于2010年，于2015年上市，目前该公司有两种药在美国进行临床实验。一种用于治疗一再复发的艰难梭状芽孢杆菌感染，另一种用于治疗溃疡性结肠炎，这是一种大肠慢性炎症疾病。

两种药均基于Seres公司的科学家通过对人类肠道中的细菌和细胞的基因信息进行精密分析，从而认定某些特定的“重要微生物”。

波梅兰茨表示，这些重要的微生物因能够帮助健康的微生物，在被破坏后重新恢复正常，所以是有益于健康的。

不同于Seres公司所采用的改造微生物环境的做法，成立三年的Synlogic公司正在研发基因工程菌，该菌来源于人体肠道，可不改变其总成分而被引入，并生存于微生物中，这样工程菌就能发挥治疗功能，去除人体内不需要的物质，而这些物质留在体内会引起代谢失调。

Synlogic公司利用合成生物学的成熟方法引入“遗传开关”，这样细菌就能感应它们的环境并对其做出反应。

Synlogic公司的首席运营官艾莉森·席尔瓦（Alison Silva）称，该公司计划于明年的某个时间对公司的两种药进行临床实验。

两种药均用于治疗罕见的因肝脏内重要酶的缺乏引起的遗传代谢紊乱，而这将导致某些代谢物给人体血液带来危害。

这两种药物的用途是去除人体肠道内多余的代谢物，这些药物在肠道内易于聚集，并从根本上补偿肝脏功能的损伤。

虽然Seres和Synlogic公司对怎样利用肠道细菌进行了一定的研究，但仍有很多科学研究有待深入进行。

我们能够改造微生物的观点“有着巨大的潜力”，麻省理工生物工程学教授詹姆斯·科林斯（James Collins）说，他是合成生物学领域的先驱，也是Synlogic公司的科学创始人，以及Seres公司的顾问。

但是他也表示，尽管Seres公司在将细菌制成药丸应用于肠道来改变肠道微生物群上，有着“精明的”策略，但在很多情况下，我们对是否能够用治疗的方法来修改它还知之甚少。

而在短期内，科林斯对利用合成生物学来制取能够感应肠道环境，并对肠道环境做出特定改变的微生物，仍抱有很大希望。

更多精彩内容请关注官方微信：mit-tr