原创：紫龙科传

      想象一下，你能像训练牧羊犬一样训练你体内的细菌。这听起来像科幻小说，但2024年7月，最新发表在《Nature》杂志上的一项突破性研究，让这个想象成为了现实。研究团队首次开发出一种新技术，能够直接在小鼠肠道内对细菌进行精准的编辑。这项技术不仅为研究肠道菌群打开了新的大门，更为未来开发针对性的微生物组疗法提供了新的方向。

      那么，他们是如何做到的呢？

      首先，研究团队设计了一种特殊的“运输工具” - 一种经过改造的噬菌体（一种专门感染细菌的病毒）。这种噬菌体被精心设计，可以将基因编辑工具精准地递送到目标细菌中。

其次，他们使用了一种叫“碱基编辑器”的工具。这个工具就像一个精密的分子手术刀，可以在不破坏DNA整体结构的情况下，对特定的DNA碱基进行修改。

      把噬菌体改造成针对大肠杆菌的高效DNA递送载体（图片来源于此论文）

实验显示：改造后的噬菌体可依据研究者的需要，“感染”大肠杆菌、肺炎克雷伯菌等特定致病性细菌。

      通过这种方法,研究人员成功地在小鼠肠道内直接编辑了大肠杆菌的基因。更令人兴奋的是，这种编辑是高效且有持续时间的。在实验结束时，高达90%的目标细菌都携带了预期的基因修改。

       这项技术的潜在应用着实令人鼓舞。例如：

      Ⅰ.肠道菌群研究方式的改变：科学家们可以直接在活体内研究特定基因的功能，而不需要将细菌分离出来进行实验室培养。

      Ⅱ.开发全新的治疗方法：未来可能通过直接编辑肠道细菌来治疗各种疾病，从肠道炎症到代谢紊乱等领域。

      Ⅲ.改善微生物组移植：通过精准编辑，我们可能能够创造出“超级益生菌”，以直接提高共生微生物组移植的效果。

      Ⅳ.环境上的应用：这项技术也可能用于改造环境中的微生物，以应对不良污染或微生态失衡等挑战。

       当然，这项技术还需要进一步完善和安全性评估才能应用于人类。但它无疑为我们打开了一扇新的大门，让我们得以窥见未来医学和生物技术的无限可能。正如研究团队所说：“我们的方法避免了传统方法带来的环境扰动，这对研究和潜在的治疗应用都是有利的。”

这项研究再次证明，在微观世界中，巧妙的设计和精准的操作可以带来宏观世界的巨大变革。随着技术的进一步发展，我们或许真的能成为体内微生物世界的“改造师”，为物种的健康续写新的篇章。

原文链接：像训练牧羊犬一样训练人体细菌！“肠道革命”从科幻到现实？- · 科普中国网 (kepuchina.cn)