免疫不全患者向けに安全性を高めたプロバイオティクス酵母(Researchers Make Probiotic Safer for Immunocompromised Patients)

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2026-03-09 ノースカロライナ州立大学((NC State))

ノースカロライナ州立大学(NC State)の研究チームは、プロバイオティクスをより安全に利用するための新しい遺伝子制御技術を開発した。プロバイオティクスは腸内環境の改善や治療用途で注目されているが、生きた微生物を体内に導入するため、予期しない増殖や環境への拡散など安全性への懸念がある。研究では、細菌の生存や増殖を特定の条件下で制御できる遺伝子スイッチを設計し、体内や特定環境でのみ活動できる仕組みを構築した。これにより、細菌が意図しない場所で生き残るリスクを低減できる可能性が示された。この技術は、医療用途のプロバイオティクスや遺伝子改変微生物を用いた治療法の安全性向上に役立つと期待される。さらに、合成生物学を活用した将来の微生物治療や環境応用においても重要な基盤技術となる可能性がある。

免疫不全患者向けに安全性を高めたプロバイオティクス酵母(Researchers Make Probiotic Safer for Immunocompromised Patients)
Image credit: Darryl Leja, NHGRI.

<関連情報>

ENA1欠損は、免疫抑制マウス真菌血症モデルにおいて、サッカロミセス・ボウラディ(Saccharomyces ‘boulardii’)プロバイオティクス酵母の毒性を減弱させる ENA1 deficiency attenuates Saccharomyces ‘boulardii’ probiotic yeast virulence in immunosuppressed mouse fungaemia model

Alexandra Imre,Renátó Kovács,Ágnes Jakab,Andrea Harmath,Bálint Németh,Fruzsina Nagy,Lajos Forgács,Dávid Balázsi,László Majoros,Zsigmond Benkő,Nathan Crook,István Pócsi & Walter P. Pfliegler
Communications Biology  Published:06 March 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s42003-026-09763-z  Unedited version

Abstract

Recently, fungal infections originating from the probiotic Saccharomyces ‘boulardii’ yeast are increasingly reported. Here, we aimed to reveal the background of and to diminish the virulence of this yeast, mitigating infection risks in vulnerable patient groups. Product and human isolates of S. ‘boulardii’ were subjected to in-host selection and their subclone lineages were compared phenotypically to identify target phenotypes and associated genes. More virulent isolates showed signs of selection for high osmotic tolerance in immunosuppressed mouse model, hence the genes NHA1 and ENA1 were deleted in six different ‘boulardii’ backgrounds. Only ENA1 deletion diminished virulence in our mouse fungemia model and it retained the ability for gut colonization and its probiotic characteristics, including similar effects on the gut microbiome in gavaged mice. We also demonstrated the successful substitution of the ENA1 gene with an antilisterial bacteriocin, opening a strategy for safe strains with therapeutic effect. Our strain development approach highlighted the importance of testing various genetic backgrounds and resulted in engineered strains with drastically reduced capability to cause bloodstream infections even in immunosuppressed hosts, establishing the groundwork for safer probiotic yeast therapies in the future.

細胞遺伝子工学
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