編譯：鄭若希 魏韜（華南農業大學食品學院）
益生菌減少腸道病原體的定植，然而它們在預防食源性單核細胞增生李斯特菌(Lm)引起的致命感染方面的應用是不一致的。
Rishi Drolia等人通過生物工程的乳酸菌益生菌(Lactobacillus probiotics, BLP)在乾酪乳桿菌表面表達非致病性李斯特菌(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菌在腸道定植，減少Lm黏膜定植和全身播散，保護小鼠免受致命感染。BLP通過阻斷核因子κB和肌球蛋白輕鏈激酶介導的主要上皮連接蛋白的再分配，競爭性地排除Lm，改善Lm誘導的腸道屏障功能障礙。此外，BLP通過招募FOXP3+T細胞、CD11c+樹突狀細胞和自然殺傷細胞來增強腸道免疫調節功能。利用非致病性細菌的黏附蛋白來設計益生菌菌株，提供了一種新的範式來排除病原體並放大其內在的健康益處。
研究結果顯示如下：
1.表達Lin(非致病菌)或Lm的BLP菌株可防止Lm粘附於Caco-2和MDCK細胞
2.口服BLP可預防Lm的體內致死性感染
3.儘管間斷給藥，BLP仍在腸道定植並持續存在，限制了Lm的易位
4.BLP顯示與Lm的共聚集增加，並通過佔據上皮細胞Hsp60受體競爭性排除Lm
5.BLP形成的生物膜增加，限制了腔內和上皮表面的Lm細胞。
6.BLP通過維持分泌粘液的杯狀細胞和限制上皮細胞的凋亡和增殖來阻止Lm引起腸道屏障的喪失
7.BLP阻止Lm破壞腸上皮細胞-細胞連接的完整性
8.BLP可抑制lm誘導的NF-κB激活並調節細胞因子的產生，以維持腸道免疫穩態
9.BLP促進免疫調節，保護宿主免受Lm感染
綜上所述，Rishi Drolia等人利用分子靶向方法創建了下一代生物工程乾酪乳桿菌菌株，該菌株具有非致病性李斯特菌的黏附蛋白，通過競爭排斥、維持腸道上皮屏障功能和接觸依賴免疫調節來預防Lm感染，這代表了為預防性應用這種經過改造的益生菌以及良好的法規遵從性鋪平翻譯道路的新範式。
除了將BLP菌株用於預防高危免疫抑制人群的李斯特菌病外，這種受體-配體生物工程策略還提供了一種針對病原體的靶向方法，以增強益生菌作用的特異性，擴大益生菌乳酸菌固有的有益健康效應。
論文連結：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-20200-5