也许是受微生物组大热的影响，最近有很多创业公司起头思考用经基因刷新的细菌医治疾病
。美国麻省剑桥市一家合成生物技术草创公司Synlogic颁发，其在研的基因改进大肠杆菌（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，内含经基因改进的大肠杆菌，经口服后在胃内可鉴别并吸收断根有余的氨，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”理想在医学领域的首个利用事俘
。

针对特定疾病造成的人体特殊生理职能缺损，经过特殊刷新的细菌能被赋予特定的生物学职能，以添补病人的生理职能缺点——这就是吃细菌治病的背后道理
。它代表了一种新的医学方向
。

公司专一的工程化细菌产品，是基于该公司结合首创人、麻省理工学院James Collins教授的科研成就
。2000年，Collins教授从电路开关回路道理中受到启发，并利用基因刷新的步骤，将2个表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罕恣灭两种状态之间转换
。这个成就随后启发了对细胞进行的各类特殊基因工程化刷新，赋予细胞形形色色的新职能
。

▲经过人为合成的大肠杆菌，能起到不成思议的医治成效（图片起源：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成无毒精氨酸的能力
。正常情况下，人体进食的蛋白质经代谢会产生尿素，经尿液排出体表，但当人体机能受损导致上述代谢错乱时，人体内就会堆集有害的氨
。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
。

“存在上述代谢职能错乱的患者，能够逐日一次服用1粒大肠杆菌胶囊（内含约1万亿个细菌）进行医治
。” Synlogic公司首席执行官 JC Gutiérrez-Ramos先生说
。他暗示，Synlogic公司已经召募到7000万美元的产品开发经费
。

除了上述罕见的代谢错乱疾病表，基因改进细菌产品已在进军沉大疾病领域
。马萨诸塞大学（University of Massachusetts）的Neil Forbes教授新缔造的Ernest Pharmaceuticals公司，在刷新正本可导致食品中毒的沙门氏菌，用于医治癌症
。Forbes教授以为，沙门氏菌经刷新后，能够鉴别肿瘤区域，并在肿瘤内开释抗癌药物
。位于马里兰州的草创公司Trayer Biotherapeutics公司在开发一种来自优酪乳中的乳酸杆菌，通过基因刷新让其可能吸收处置苯丙氨酸（来自饮食中的牛奶、坚果等食品），用于医治那些存在苯丙氨酸代谢错乱患者
。Trayer公司结合首创人Yamil Hernandez先生估计，目前有约8-10种基因改进微生物产品已向美国FDA提交了早期临床试验申请
。

▲ Neil Forbes教授在缔造公司开发基因刷新沙门氏菌产品医治癌症（图片起源The Massachusetts Daily Collegian）

这类基因改进微生物产品将面对监管难题
。由于这些产品含有活体细菌，很可能进入人体肠路，其刷新的基因组容易产生转染进入其他微生物，演变出变异菌株，安全性难以管控
。这类产品的审批，除了FDA审批表，可能要凭据其基因刷新水平，进一步经由美国环境；な鸲畋砩笃
。

正是出于这点思考，Synlogic公司的大肠杆菌产品，在对其氨代谢基因刷新的设计中，额表思考了安全性设计，使得这些基因改进的大肠杆菌可能只选择在肠路内低氧环境下启动氨代谢通路
。并且它们的存活依赖于胸苷营养物质，这类物质在肠路内的水平很低，因而这些刷新的大肠杆菌只能在肠路内割裂滋生一代就会消亡，提高了安全性
。