改良后的大肠杆菌（蓝色）正在吸收志贺菌毒素（红色）

    去热带旅游的人最好不要吃当地的微小植物，那会招来蒙特祖马的报复（Montezuma’s revenge，译者注：一种腹泻）或患上其他威胁生命的肠道疾病。但澳大利亚的一个研究小组认为，抵御有害肠道菌群的最好办法，也许是服用更多细菌，特别是一种经过基因改造后，可以吸收其他细菌毒素的良性大肠杆菌。

    澳大利亚阿德莱德大学的詹姆士·C·佩顿（James C. Paton）和他的同事将一种无害的大肠杆菌加以改良，使细胞膜表面形成类似于人体细胞的停泊位点，这个方法的构思在于，让细菌毒素结合在诱饵细胞上，它们就不会作用于人类胃肠细胞。这个研究小组最新研制的诱饵，能够模仿人类细胞的霍乱弧菌毒素受体，每个菌体会吸收相当于自身体重5％的毒素。试管试验显示，诱饵细菌将毒素对人类细胞的杀伤力压制了99.95％。研究人员在12只幼鼠体内进行试验，先将改良的细菌注入体内，然后用霍乱弧菌感染幼鼠，尽管在感染后4个小时，研究人员才采取处理措施，但实验组幼鼠仍有8只存活，对照组的12只感染霍乱的幼鼠则全部死亡。

    佩顿对大肠杆菌做了更多更深入的改良，使它们能够结合与它们同属一科，但危害性更大的菌种产生的毒素，包括志贺菌毒素以及常常令旅游者痛苦不堪、令发展中国家的儿童发生致死性腹泻的细菌毒素。佩顿希望他设计的“益生菌”能够被制成廉价且具有预防作用的试剂，在疾病爆发区广泛应用。

    用益生菌对抗细菌好处很多，通过发酵的方式生产有益菌群价格低廉，而且给药方法简单——例如，可以把微生物制成口服液直接吞咽。最重要的是，由于这种治疗方法只是转移了毒素而并非去除病原体本身，不会提高有害细菌自身的耐药性。美国哈佛医学院胃肠疾病专家J·托马斯·拉蒙特（J. Thomas LaMont）说：“我们正在寻找类似的治疗方案，作为医生，我很想找到一些抗生素之外的有效治疗措施。”

    佩顿和他的妻子阿德里安娜（Adrienne）关于诱饵细菌的最初想法，源于1995年阿德莱德的痢疾爆发，当时阿德里安娜正在那里测试快速诊断方法。佩顿回忆说：“当时，你可以在儿童患病早期作出明确诊断，却对治疗束手无策。”大约一周后，这些孩子的病情就会发展为全面的溶血性尿毒综合征（hemolytic uremic syndrome），这是由于毒素聚集而引起的肾脏损害。“我们突然间想到，可以通过改良大肠杆菌来去除毒素。”

    为了构建诱饵，佩顿将其他两类细菌的基因插入到良性大肠杆菌中，这样，细菌表面的受体就能与毒素结合。与受体的结合，让停泊位点足以以假乱真，跟人体内霍乱毒素分子的结合位点非常相似。他的第一个诱饵是针对志贺菌毒素设计的，效果相当好：菌体表面的所有分子都模拟了人类受体，能够使每个细胞吸收相当于自身体重15％的毒素。目前，霍乱毒素诱饵还不能推广用于人类，模拟受体不能大量产生只是问题之一，更重要的是，它的嵌合受体在结构上与人类的极为相似，从理论上讲，它可能引起自身免疫反应。

     佩顿知道还有很多工作需要深入研究，但是眼前他的一大忧虑却是，改良的大肠杆菌应用很可能与国际上转基因器官应用的限制条款相冲突。解决这两个潜在问题的办法，也许就是杀死这些有益细菌，佩顿解释道：“这些细菌死亡后，仍然能够发挥作用。尽管效果差了一些，但它们一旦死亡，就不再是‘经过基因改造的生物体’了。”