合成生物学极大地推动了微生物治疗的发展。然而，目前用于治疗的微生物种类范围仍然有限，并且在体内应用转基因微生物也存在安全风险。研究发现，自然界中的共生微生物可以通过代谢合作以实现功能更新。有鉴于此，武汉大学张先正教授设计了一种利用非基因工程型微生物构建重金属离子还原体系的方法，该体系是通过连接雪瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1，SO)和鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus，LGG)构建而成。

本文要点：

（1）SO能够还原金属离子，但其效用会因体内底物有限而受到限制。LGG能够通过代谢葡萄糖以生成可作为SO底物的乳酸，进而通过SO促进细胞外电子转移和重金属离子还原。

（2）与此同时，SO可以产生电子供体细胞色素C，进一步促进LGG的代谢，从而形成两种细菌之间的代谢协同和循环。实验结果表明，SO-LGG系统具有显著的清除重金属离子和炎症调节能力，其在治疗急性或慢性重金属中毒方面具有广阔的应用前景。

Yu Zhang. et al. Double Bacteria Synergistic Catalytic Reduction System for Heavy Metal Detoxification Treatment. Nano Letters. 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c01907

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c01907