致命性李斯特菌？Nature子刊：受体靶向的工程益生菌可减轻感染！

编译：郑若希 魏韬（华南农业大学食品学院）

益生菌减少肠道病原体的定植，然而它们在预防食源性单核细胞增生李斯特菌(Lm)引起的致命感染方面的应用是不一致的。

Rishi Drolia等人通过生物工程的乳酸菌益生菌(Lactobacillus probiotics, BLP)在干酪乳杆菌表面表达非致病性李斯特菌(L. innocua)和致病性李斯特菌(Lm)的李斯特菌粘附蛋白(Listeria adhesion protein, LAP)。

BLP菌在肠道定植，减少Lm黏膜定植和全身播散，保护小鼠免受致命感染。BLP通过阻断核因子κB和肌球蛋白轻链激酶介导的主要上皮连接蛋白的再分配，竞争性地排除Lm，改善Lm诱导的肠道屏障功能障碍。此外，BLP通过招募FOXP3+T细胞、CD11c+树突状细胞和自然杀伤细胞来增强肠道免疫调节功能。利用非致病性细菌的黏附蛋白来设计益生菌菌株，提供了一种新的范式来排除病原体并放大其内在的健康益处。

研究结果显示如下：

1.表达Lin(非致病菌)或Lm的BLP菌株可防止Lm粘附于Caco-2和MDCK细胞

2.口服BLP可预防Lm的体内致死性感染

3.尽管间断给药，BLP仍在肠道定植并持续存在，限制了Lm的易位

4.BLP显示与Lm的共聚集增加，并通过占据上皮细胞Hsp60受体竞争性排除Lm

5.BLP形成的生物膜增加，限制了腔内和上皮表面的Lm细胞。

6.BLP通过维持分泌粘液的杯状细胞和限制上皮细胞的凋亡和增殖来阻止Lm引起肠道屏障的丧失

7.BLP阻止Lm破坏肠上皮细胞-细胞连接的完整性

8.BLP可抑制lm诱导的NF-κB激活并调节细胞因子的产生，以维持肠道免疫稳态

9.BLP促进免疫调节，保护宿主免受Lm感染

综上所述，Rishi Drolia等人利用分子靶向方法创建了下一代生物工程干酪乳杆菌菌株，该菌株具有非致病性李斯特菌的黏附蛋白，通过竞争排斥、维持肠道上皮屏障功能和接触依赖免疫调节来预防Lm感染，这代表了为预防性应用这种经过改造的益生菌以及良好的法规遵从性铺平翻译道路的新范式。

除了将BLP菌株用于预防高危免疫抑制人群的李斯特菌病外，这种受体-配体生物工程策略还提供了一种针对病原体的靶向方法，以增强益生菌作用的特异性，扩大益生菌乳酸菌固有的有益健康效应。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20200-5