細菌因其獨特的特性，如遺傳可操作性、快速增殖和對靶疾病位點的特異性，已被廣泛用作疾病治療的活體療法。然而，各種體內損傷會降低給藥細菌的活力，導致整體生物利用度低。此外，細菌表面的先天抗原和釋放的毒素和代謝物可能會導致不希望的安全問題。這些局限性不可避免地導致治療結果不足，從而阻礙了活細菌療法的臨床轉化。
近日，上海交通大學劉盡堯等人開發了一個多功能平臺，通過化學裝飾或物理封裝單獨納米包覆細菌來制備先進的活細菌療法，這可以提高生物利用度并減少增強微生物療法的副作用。
于此，研究人員使用界面自組裝來制備脂質膜包被細菌（LCB），由于納米涂層的保護能力，它對各種惡劣的環境條件表現出更強的抵抗力。同時，研究人員應用機械擠壓來產生細胞膜包裹細菌（CMCB），由于納米涂層的屏蔽作用，顯示出改善的生物相容性。
研究人員描述了它們的詳細制備程序，并展示了包被細菌的預期功能。研究人員還表明，在小鼠模型中口服和靜脈注射后，LCB和CMCB分別在治療結腸炎和腫瘤方面具有吸引力。與缺乏用于異質表達的通用分子工具的生物工程相比，表面納米涂層技術便于引入功能成分，不受細菌菌株類型的限制。除細菌培養外，LCB的制備需要約2小時，而CMCB的制備則需要約5小時。
關鍵點
1）該方案通過化學裝飾或物理封裝為細菌添加表面納米涂層，以提高生物利用度并減少副作用，從而增強微生物治療。
2）與生物工程或基因改造相比，表面納米涂層可以很容易地引入各種功能成分，并可應用于各種細菌菌株。它可以使用天然或美國食品和藥物管理局批準的合成材料來實現，確保令人滿意的生物相容性和安全性。
參考文獻：
Cao, Z., Liu, J. Surface nanocoating of bacteria as a versatile platform to develop living therapeutics. Nat Protoc (2024).
https://doi.org/10.1038/s41596-024-01019-6
