生物工程益生菌可预防李斯特菌感染

对于孕妇、老年人和免疫系统较弱的人来说，李斯特菌病是一种严重的食源性疾病，通常与熟肉、新鲜农产品和奶制品有关。即使使用抗生素治疗，李斯特菌病对大约20%的患者是致命的，每年导致数千人死亡。

普渡大学(Purdue University)食品科学教授阿伦·布尼亚(Arun Bhunia)和博士后研究员里希·德罗利亚(Rishi Drolia)开发出一种益生菌，可以防止高危人群感染。乳酸菌的生物工程版本，乳酸菌是一种常见的细菌人类肠道，可以阻断单核增生李斯特菌穿过肠壁的途径细胞进入血液，他的团队在杂志上报道自然通讯。

“我们开发的乳酸菌在肠道中寻找与单核增生李斯特菌相同的蛋白质。当它附着时，就会堵塞李斯特菌的通道。”“益生菌酸奶、胶囊或软糖可以作为一种预防措施，治疗感染风险高的人。”

在之前的一项研究中，Bhunia和Drolia的工作显示了李斯特菌是如何穿过上皮屏障的，这是一种肠道细胞壁，通常保护血液不受有害病原体的侵害。李斯特菌中的一种蛋白质，称为李斯特菌粘附蛋白(LAP)，与之相互作用热休克蛋白并迫使细胞分离。这使得李斯特菌进入血液。

Bhunia的团队现在已经从非致病性李斯特菌菌株中分离出了李斯特菌粘附蛋白，并将其添加到乳酸菌中制造出益生菌。当引入人类肠道细胞和小鼠时，益生菌乳酸菌稳定地定植在肠道，并附着在上皮细胞上的热休克蛋白。当致病性李斯特菌被引入时，它不能附着在肠道细胞上并侵入血液。

“这是一种设计益生菌菌株的新方法蛋白质从一种非致病性细菌中排除一种病原体，显著地增强了这种生物工程益生菌的预防性使用，而不会引起严重的健康或监管问题，因此，它们作为李斯特菌病预防剂的潜力，”作者写道。“因此，这项研究提供了第一个直接的证据，说明益生菌菌株的合理工程使它们能够通过竞争受体结合粘附位点来战胜并减少病原体的定植。”

益生乳酸菌也可能导致其他肠道疾病，如乳糜泻或炎症性肠病。

德罗利亚说:“我们已经看到证据表明，李斯特菌所附着的相同蛋白质在其他疾病中过度活跃。”“这种益生菌有抗炎作用，在肠道内停留一周或更长时间。我们感兴趣的是，这将如何改善各种肠道相关疾病患者的生活。”

Bhunia已申请生物工程乳酸菌专利益生菌并希望获得这项技术的许可。

“我们也有兴趣使用这个模型来研究其他致病菌，如大肠杆菌或沙门氏菌，”Bhunia说。“如果我们能够正确地设计细菌，我们就可以使用这项技术来预防更广泛的食源性疾病。”

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