人體的腸道中有好幾萬種細菌，能在人類攝取食物後幫助消化，而在近幾年的研究中，科學家發現若將好的細菌放入人類的消化系統，將有助於治療一些嚴重疾病，這也讓許多公司爭先恐後地研發相關的藥物，想在這塊領域搶下一片天。
人體的消化系統中，就像是一片叢林一樣充滿著各式各樣的生物，不僅有非常多的細菌和免疫細胞，腸子的組織細胞也在此互動和交換數不盡的物理和化學訊號。這複雜的生態系統又被稱為微生物群（microbiome），只要有任何閃失，都有可能造成人體中的胃腸、代謝、免疫、以及神經上的疾病，不僅非常的精密，也非常的複雜。
舉例來說，艱難梭狀芽孢杆菌（Clostridium difficile）若在腸子裡長期居住並繁殖過多，就會導致人體腹瀉，而這時若將好的細菌添加到患者的消化系統中，腹瀉情況就可以好轉。然而，這樣的方式需要把另一人的排泄物移轉至患者的身上，為什麼此方式能讓腹瀉好轉，科學家也還未全盤了解。
微生物療法與製藥公司 Seres Therapeutics 的執行長 Roger Pomerantz 表示，相較於以前要用別人的排泄物，次世代的微生物群藥物將會變得「更方便攝取、更乾淨、更安全。」目前此公司有兩種藥正在美國做臨床測試，其中之一是治療艱難梭狀芽孢杆菌的藥，而另一個則是治療潰瘍性結腸炎的藥物。
Pomerantz 表示，這兩種藥都是透過科學家對微生物和人類腸道細胞的基因資訊，精密的研究與分析後，由特定的重要微生物所組成的。而這些重要的微生物能有療效，是因為它能夠在微生物群出現問題時修復，並讓它重回健康。
而除了 Seres 所製作的藥物以外，新創三年的 Synlogic 製藥公司也正研發基改細菌，這細菌是從人類腸道中取出，所以能讓微生物群在接觸此基改細菌時，有較高的接受度，也不會更改它整體的組成。注入後，此基改細菌就會開始產生療效，像是移除一些不需要的物質，避免導致代謝的疾病等。Synlogic 利用合成生物學中已有的方法來轉換細菌的基因組，讓微生物也能感知周遭環境，並對此做出反應。
Synlogic 的首席執行長 Alison Silva 表示，希望明年能夠讓它們的兩款藥開始臨床試驗。理想中，這兩種藥能拿來治療因為肝臟中缺乏重要的酶，而導致的罕見基因代謝疾病，而此罕見疾病會將代謝物堆積在血液中，最嚴重可能導致患者的死亡。此藥正是設計來解決這樣的問題，移除患者腸子中多餘的代謝物，並彌補患者肝臟中所缺少的功能。
Seres 和 Synlogic 這兩間公司的努力，可能還只占腸道中微生物群能使用的領域中的一小部分而已，而它能夠做的一定不只如此。麻省理工學院的生物工程教授，同時也是合成生物學領域的先驅 James Collins 表示，更改人體腸道中的微生物群將會帶給人類對於研發相關藥物巨大的潛力。
而身為 Synlogic 的共同創辦人以及 Seres 的顧問，Collins 也表示，雖然他贊同 Seres 的作法，他更對 Synlogic 運用合成生物學的方式抱持更大的希望。
（首圖來源：Flickr/Images Money CC BY 2.0）
