終結肥胖與糖尿病?將含病毒的瘦子便便移植到胖子效果如何?

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噬菌體(bacteriophage)雖然是病毒,但它是人類的好幫手,可以標靶且殺滅有害微生物,如細菌、真菌、藻類、放線菌或螺旋體等,而且不會傷害人體細胞與正常細菌。另外,先前研究指出,肥胖和第 2 型糖尿病與腸道菌失衡有關。近年來,已經發現腸道中病毒的組成在這種微生物組的平衡中扮演相關重要的角色。

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近日,刊登於《Gut》一篇研究結果顯示,噬菌體介導的療法可望於未來治療肥胖和糖尿病等腸道菌群相關疾病。該研究由丹麥哥本哈根大學(University of Copenhagen)的研究團隊進行,他們將含有噬菌體的瘦小鼠糞便病毒組移植(faecal virome transplantation, FVT)到吃高脂食物的肥胖小鼠,其體重增長變慢,同時還能保持正常的血糖指標,而且 FVT 引起的腸道菌群變化可能調控這些代謝保護性作用。

該研究團隊首先將低脂餵養的瘦小鼠的盲腸病毒組經 FVT 到高脂餵養的肥胖小鼠。經過 6 週後,他們發現該肥胖小鼠組的體重增長顯著降低,且其葡萄糖耐量(glucose tolerance)與瘦小鼠相似,並且沒有發生其他高脂餵養引起的葡萄糖耐量受損。與此一致的是,FVT 顯著改變了小鼠的腸道菌和病毒組成、血漿代謝物以及與肥胖和第 2 型糖尿病相關基因表現。然而,但在 FVT 前進行抗生素預處理,反而會削弱 FVT帶來的效益。

該研究第一作者 Torben Sølbeck Rasmussen 博士生提到,「葡萄糖耐量下降是糖尿病的前兆。我們也在沒有接受病毒移植的高脂飲食的肥胖小鼠中觀察到此現象。因此,我們透過 FVT 改變腸道微生物體,使生活方式不健康的小鼠不會因飲食不良而引發一些疾病。」該研究負責人 Dennis Sandris Nielsen 博士也提到:「如果一個人飲食不正常,他們就有可能造成腸道失衡。在本研究得知,我們可望透過將缺失的病毒顆粒注射回到體內來恢復平衡。」

先前案例指出,糞便腸道菌移植可能會造成其他感染或副作用,甚至造成接受移植者死亡。但本篇研究使用的噬菌體移植可望解決這個問題。 Dennis Sandris Nielsen 博士表示:「我們的研究表明,從糞便中過濾掉活細菌後仍有效果,主要是傳播以噬菌體為主的病毒顆粒,這使該方法更安全。然而,小鼠實驗僅是第一步,也顯示不錯的治療效果,但仍需要進行更多的實驗和人體試驗,要廣泛使用該方法還需要等上好幾年。另外,我們也希望未來能開發出一種定義明確的噬菌體混合物,將 FVT 的副作用和風險降至最低。」

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參考資料:
1. Gut, 2020; gutjnl-2019-320005 DOI: 10.1136/gutjnl-2019-320005
2. https://www.science.ku.dk/english/press/news/2020/viruses-from-poo-can-help-combat-obesity-and-diabetes/

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