摘要:炎症性肠病(IBD)的特征是慢性肠炎,没有治愈和有限的治疗选择,通常具有全身性副作用。在这项研究中,我们开发了一种特定于目标的系统,可以通过设计益生菌大肠杆菌Nissle 1917(ECN)来潜在地处理IBD。我们的模块化系统包括三个组成部分:基于转录因子的传感器(NORR),能够检测炎症生物标志物一氧化氮(NO),1型血素蛋白分泌系统以及由人类抗TNFα纳米型的库组成的治疗货物。尽管敏感性降低,但我们的系统表现出对NO的浓度依赖性反应,成功地分泌了与常用药物adalimumab相当的结合亲和力的功能性纳米型,如酶联免疫吸收测定和体外分析所证实。这个新验证的纳米库库扩展了ECN治疗功能。也可以在ECN中首次表征所采用的分泌系统,可以进一步改编为筛选和净化感兴趣的蛋白质的平台。此外,我们提供了一个数学框架来评估工程益生菌系统中的关键参数,包括相关分子的产生和扩散,细菌定植率和粒子相互作用。这种综合方法扩展了用于基于ECN的疗法的合成生物学工具箱,提供了新颖的零件,电路和炎症热点可调反应的模型。关键字:工程益生菌,IBD,渗透性,E。Coli Nissle 1917(ECN),一氧化氮,TNFα,纳米型■简介
在本研究中,我们对具有生物活性的 IL-2 进行了分步优化,以便使用大肠杆菌 Nissle 1917 进行递送。菌株工程与体外细胞测定相结合,以测量微生物产生的 IL-2 (mi-IL2) 的生物活性。接下来,我们使用 3D 肿瘤球体模型评估了 mi-IL2 的免疫调节潜力,该模型显示 mi-IL2 对免疫细胞活化具有很强的影响。最后,我们在小鼠 CT26 肿瘤模型中评估了工程菌株的抗癌特性。将工程菌株静脉注射并选择性地定植于肿瘤中。治疗耐受性良好,接受治疗的小鼠的肿瘤生长率略有降低,肿瘤中的 IL-2 水平显着升高。这项工作为有兴趣将大肠杆菌 Nissle 工程化为一种新型抗癌微生物疗法的研究人员展示了一种工作流程。