公众对于益生菌的兴趣正与日俱增，假如充斥的益生菌酸奶（增加了有益细菌）广告可以作为证据的话。科学家们正在通过对这种微生物进行基因工程改造，以增强它们对免疫系统的影响，从而将这种传统疗法带进21世纪。他们希望，这种新的微生物最终可以帮助治疗肠道炎症性疾病，例如克罗恩病（Crohn's）和溃疡性结肠炎，以及其他因过于活跃的免疫系统而引起的疾病。

　　在最近发表于美国国家科学院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）上的研究报告中，科学家们删除了嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）的一个基因，这种细菌在酸奶中很常见。曼苏尔·莫哈麦扎带赫（Mansour Mohamadzadeh,）是西北大学医学副教授，他和合作者们先前曾表明，这个基因所表达的酶可以加重炎症，是克罗恩病和溃疡性结肠炎的典型特征。但是，未经修改的细菌形式也会触发一种有益免疫分子 ，IL －10m的生成，这种分子有助于调节免疫系统。基因工程的目的就是要去除有害功能，同时保留有益的功能。

　　当喂给患有大肠和结肠炎症的小鼠时，转基因细菌可以阻止通常伴随着这些疾病的体重减轻和出血性腹泻。此外，被治疗的小鼠比未经治疗的对照小鼠结肠组织中的炎症反应降低了90%。

　　虽然益生菌食品和营养品是一个巨大的产业，他们是否真的能帮助治疗大多数肠胃疾病至今仍不清楚。最近发表的这项研究是微生物学趋势的一部分，即非常详细地探讨益生菌的影响，以及它们背后的机制。

　　“益生菌的概念非常之好，但其有效性的证据却相当有限，”贝尔福·萨特（Balfour Sartor）说，他是北卡罗莱纳大学胃肠生物学和疾病研究中心的联席总监，并没有参与这项新的研究。由于益生菌被认为是一种食物，而不是药物，它们不受美国食品和药物管理局的监管，因此，不需要像药物那样进行大规模的临床试验。

　　炎症性肠道疾病是益生菌治疗的主要关注领域之一，但“还没有什么真正直接的证据表明，益生菌在治疗或预防克罗恩病上是有效的，”萨特说。一些研究表明，两种不同的益生菌配方可以帮助预防溃疡性结肠炎的复发，他说。“但是，这只是成千上万配方中的两个。”

　　科学家们仍然不知道益生菌到底是如何影响肠胃系统的，但以往的研究建议出几种可能的机制。有益的细菌可能会暂时改变肠道内良性菌和恶性菌的比例，或者它们可能会专门阻断有害细菌的活性。并且，益生菌似乎影响了免疫系统，“刺激保护性免疫细胞或者阻断免疫细胞的有害活动，”萨特说。

　　莫哈麦扎带赫的团队正专注于免疫细胞的活性。研究人员们仔细观察了人工细菌的分子效应，发现调节性免疫细胞的产量提高了，而不是炎症性免疫细胞。“当我们用新菌系治疗小鼠时，我们看到更多的、产生调节性蛋白细胞的堆积和生成，这些蛋白诱导并产生调节性T细胞，”莫哈麦扎带赫说。调节性T细胞是一种免疫细胞，可以抵御攻击肠道内壁细胞的有害免疫细胞的影响，他说。

　　虽然这项研究颇具前景，但萨特谨慎地说，“从动物模型到（人体）疾病之间还需一个巨大的飞跃。”益生菌治疗“在人体并不总是具有在动物上同样的效果，在动物模型中显示出保护效果（在症状出现之前就对动物喂食）与治疗经常性人类疾病还是有很大区别的。”

　　莫哈麦扎带赫说，临床试验开始之前，他计划研究人工菌表面更多种类蛋白的作用，以确定哪些是有益的，哪些是有害的。如果科学家们能够识别细菌产生的、帮助调节免疫系统的分子，他们就可能能够开发出具有类似效果的药物。（对于化合物进行修饰和控制用量都比对活的细菌更容易些，因为活菌一旦被吃下，可能会表现出不可预测的行为。）

　　莫哈麦扎带赫的团队也在研究作为治疗结肠癌而人工设计的益生菌。在对模仿结肠癌小鼠进行的初步研究中，用修饰后细菌治疗使得动物产生的息肉数目减少了90%。“我们观察到平均每只治疗小鼠有三个息肉，相比来说（没治疗小鼠的）约35至50个，”他说。

　　他补充说，这种细菌减少炎症的能力并不仅限于肠道，调节性细胞可以在整个身体中游移。这意味着，细菌还可以帮助治疗其他与炎症相关的疾病，如风湿性关节炎和牛皮癣。