随着科学家们继续探索生活在我们体内的数千种生物，一项新的研究显示，一种“好”细菌究竟能在多大程度上为宿主带来好处。科学家们能够设计这种细菌来发现并攻击老鼠和蠕虫体内的有害病原体，从而防止和阻止感染。

生活在我们体内的成千上万的细菌和真菌被称为微生物组，而“好”的细菌和酵母通常被称为益生菌。因为老鼠和蠕虫与人不同——它们的微生物组也相应不同——现在就知道这种实验室**的细菌是否能在人类身上发挥作用还为时过早。但是今天发表在《自然通讯》杂志上的这项研究，是一个很好的例子，说明了我们如何能够对人体的微生物进行重新编程，从而精确地攻击病原体。希望这些基因工程的益生菌有朝一日能帮助我们预防感染，甚至提供抗生素的替代品，从而导致细菌产生耐药性。

康奈尔大学生物与环境工程系教授约翰·马奇（John March）在给《边缘》（the Verge）的一封电子邮件中写道：“从动物研究来看，这似乎是可行的。”。但“既然我们还不能在人身上测试，就很难知道它的表现。”

研究中使用的益生菌被称为大肠杆菌Nissle 1917。你可能知道E。大肠杆菌可引起腹泻、尿路感染和肺炎，但大多数菌株实际上是无害的。coli Nissle 1917就是其中之一。它首先是从一个幸运的第一次世界大战士兵的粪便中分离出来的，他不像战壕里的其他士兵，没有受到由细菌性痢疾引起的严重血性腹泻的影响。益生菌菌株已被证明对某些肠道疾病有有益的作用，今天，它常常被作为补充物。

研究人员此前对一株E进行了重新编程。大肠杆菌检测并杀死铜绿假单胞菌。这种细菌因在医院病人和免疫系统较弱的人中引起严重感染而闻名。然而，在这项研究中，病原体是在实验室中被杀死的，而不是在动物体内，因此还不清楚该系统是否真的能在活体内工作。

在今天的研究中，研究人员设计了益生菌E。大肠杆菌Nissle 1917攻击相同的病原体，P。铜绿假单胞菌，在两种动物模型中。这种微生物被设计成不稳定的粘性，席状菌落，使P。铜绿假单胞菌相互配合，称为生物膜。这些生物膜使免疫系统或抗生素很难抵抗P。铜绿假单胞菌感染。马奇说，这种益生菌基本上被重新编程，以检测病原体，打破其保护屏障，并杀死它。在蛔虫和小鼠中，工程化的E。coli-Nissle 1917能够抑制P。肠道感染时的铜绿假单胞菌。研究表明，这种益生菌在预防感染方面尤其有效，而不是在对抗预先确定的感染方面。

例如，在老鼠的肠道中，E。大肠杆菌菌株停留了三个星期。这表明，单剂量的工程抗生素可以提供保护，从P。铜绿假单胞菌感染数周。因此，新加坡国立大学的首席作者Matthew Chang说，在未来，它可以用来预防高危患者的感染。或者它甚至可以作为抗生素的替代品。当然，不可避免的是，细菌会适应我们的抗生素，产生抗药性——这是从第一种药物青霉素开始出现的。自20世纪80年代以来，没有新的抗生素被引入，所以我们开始用尽大多数现代医学所依赖的救命药。这使得今天的发现不仅仅是一种好奇：任何有助于保持抗生素储备的东西都可能有助于减缓耐药性危机。

马奇说：“我预计，对抗生素的耐药性将一直存在。”。但他说，这种微生物可能被证明比标准抗生素更有效，因为它沿着几条耐药线进行攻击。

不过，目前实验室生产的益生菌只在动物身上进行了测试，因此尚不清楚它是否能在人体中发挥作用。当这种工程微生物在人类身上进行试验时，许多事情都可能出错。”可以想象主人不会接受这种益生菌，尽管这种情况非常罕见宿主可能会产生过敏反应，就像任何药物一样。”

因此，我们还有很多工作要做——但今天的研究结果表明，我们的微生物群中隐藏着巨大的潜力。