Zusammenfassung Die wachsende Nachfrage nach sichereren, gezielteren Therapeutika erfordert die Entwicklung fortschrittlicher Biomaterialien. Unter diesen sind entworfene lebende Materialien (ELMs) – die synthetische Biologie mit Materialwissenschaft integrieren – auf dem Weg, vielversprechende Plattformen für biomedizinische Anwendungen zu werden. Diese Übersichtsarbeit konzentriert sich auf eine Unterklasse von ELMs, die auf genetisch modifizierten Probiotika basieren, kombiniert mit Matrices, die als probiotische lebende Materialien (PLMs) bezeichnet werden, um sie von lebenden biotherapeutischen Produkten (LBPs) zu unterscheiden. Jüngste Studien zeigen das Potenzial von PLMs zur Behandlung verschiedener Gesundheitszustände und bieten gezielte und dynamische Therapien. Allerdings sehen sich PLMs mehreren Herausforderungen gegenüber, um in Kliniken implementiert werden zu können, einschließlich eines Mangels an robusten genetischen Werkzeugen zur Probiotika-Engineering, Bedenken hinsichtlich der Biosicherheit (z. B. horizontaler Gentransfer oder unerwünschte biologische Aktivität), Schwierigkeiten bei der Übertragung präklinischer Ergebnisse auf Menschen und dem Fehlen klarer regulatorischer Leitlinien für den klinischen Einsatz. Diese Übersichtsarbeit untersucht zunächst die grundlegenden Merkmale von ELMs, bietet dann eine Übersicht über Probiotika, gefolgt von den jüngsten Fortschritten im Design von entwickelten PLMs für biomedizinische Anwendungen, insbesondere in der Entwicklung von Biosensoren, der Behandlung von Infektionen, der Knochenreparatur, der Wundheilung, vaginalen Ungleichgewichten, gutbezogenen Zuständen und der Krebsbehandlung. Schließlich werden Fragen zur Biosicherheit und gegenwärtige Lücken in den regulatorischen Rahmenbedingungen zur Gewährleistung eines sicheren und effektiven Einsatzes von PLMs, insbesondere mit Fokus auf vulnerable Populationen, erörtert.
Sabio et al. (Do,) untersuchten diese Frage.