科學家工程改造皮膚細菌使其生產普通藥物對抗痤瘡
青春痘不僅令青少年難堪,而且是幾乎每個人生活中都會遇到的惱人問題,在某些情況下甚至會變得很嚴重。現在,科學家們展示了一種令人感興趣的新方法,透過改造生活在皮膚上的細菌來產生痤瘡藥物中的蛋白質,從而對抗痤瘡。
痤瘡的起因是毛囊被死皮細胞和油脂堵塞,然後發炎,形成我們再熟悉不過的粉刺、丘疹和白頭。在打算不擠破它們的時候,我們可以用殺死油脂分泌細胞的藥物或針對毛囊中細菌的抗生素來治療。最近更多的實驗性研究包括粉刺疫苗、益生菌或微針貼片,它們都能攻擊致病的細菌。
但如果我們能讓這些細菌為我們工作呢?在這項新研究中,西班牙龐培法布拉大學(UPF)的科學家們研究瞭如何設計皮膚細菌來生產痤瘡藥物中的活性成分。他們的目標是痤瘡丙酸桿菌,這是皮膚上最常見的細菌種類,也是生活在毛囊深處的細菌。
過度分泌一種稱為皮脂的油脂是痤瘡的常見誘因,許多痤瘡藥物如異維A酸都是透過殺死產生皮脂的細胞來發揮作用的。在這種情況下,痤瘡丙酸桿菌被設計成能產生一種名為NGAL 的蛋白質,這種蛋白質能介導自然產生的異維A酸。
研究團隊在實驗室培養的人類皮膚細胞中測試了這種經過編輯的細菌,發現它能夠產生和分泌NGAL,減少皮脂分泌。在對小鼠的測試中,這種細菌也能存活並發揮作用,但由於小鼠的皮膚與我們的皮膚差異很大,因此無法以這種方式測試其對痤瘡的影響。
這種技術不僅能幫助清除痤瘡,還能減少對抗生素的依賴,因為抗生素正日益導致細菌產生抗藥性。研究人員說,雖然還需要做更多的工作,包括先在三維皮膚模型上進行嘗試才能將這種技術用於人體試驗,但它也可用於治療其他皮膚病。首先是異位性皮膚炎。
這項研究的首席研究員馬克-居爾(Marc Güell)說:”我們開發了一個技術平台,為編輯任何細菌治療多種疾病打開了大門。現在的重點是利用痤瘡丙酸桿菌治療痤瘡,但我們也可以提供基因電路來創建智慧微生物,用於與皮膚感測或免疫調節相關的應用。”
這項研究發表在《自然-生物技術》雜誌。