การบำบัดขั้นสูง นักวิจัยยังใช้ชีววิทยาสังเคราะห์ในการออกแบบเซลล์ที่มีชีวิตและระบบที่ปราศจากเซลล์ ซึ่งสามารถรับรู้และตอบสนองต่อข้อมูลในร่างกายของเราได้แบบไดนามิก ซึ่งนำเราไปสู่ยุคของยาที่ตั้งโปรแกรมได้ ยาปฏิชีวนะไม่เพียงแต่มุ่งเป้าไปที่แบคทีเรียที่ทำให้เกิดการติดเชื้อเท่านั้น แต่ยังสามารถเปลี่ยนแปลงจุลินทรีย์ในลำไส้ ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการท้องร่วง และมีส่วนทำให้เกิดการดื้อต่อยาต้านจุลชีพและการพัฒนาของโรคเรื้อรังต่างๆ เพื่อช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ ทีมของคอลลินส์ได้ออกแบบสายพันธุ์ของL. lactis ที่สามารถย่อยสลายยาปฏิชีวนะประเภท หนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในลำไส้ เมื่อให้หนูร่วมกับยาปฏิชีวนะ สิ่งนี้จะช่วยปกป้องจุลินทรีย์ในลำไส้ในขณะที่ยังคงความเข้มข้นของยาปฏิชีวนะในกระแสเลือดไม่เปลี่ยนแปลง ด้วยการใช้ชีววิทยาสังเคราะห์ เราได้ออกแบบการบำบัดด้วยชีวิตที่มีศักยภาพในการช่วยต่อต้านผลเสียที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้ยาปฏิชีวนะ คอลลินส์กล่าว นอกจากนี้ แนวทางการพัฒนาทางคลินิกยังเป็นการรักษาแบบมีชีวิตสำหรับโรคทางพันธุกรรมหายากที่เรียกว่าฟีนิลคีโตนูเรีย (PKU ) เด็กที่เกิดมาพร้อมภาวะนี้ไม่สามารถสลายฟีนิลอะลานีน ซึ่งสะสมในร่างกายและทำให้สมองเสียหายได้ เพื่อเป็นทางเลือกแทนการจำกัดโปรตีน นักวิทยาศาสตร์ ได้ออกแบบแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายกรดอะมิโนนี้ในลำไส้ได้ ผลลัพธ์ ในเชิงบวกของการศึกษาทดลองระยะที่ 2 ที่นำโดยบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ Synlogicแสดงให้เห็นว่าการรักษาที่มีชีวิตนี้สามารถลดระดับฟีนิลอะลานีนในกระแสเลือดได้สำเร็จ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีศักยภาพที่จะกลายเป็นการรักษาที่เปลี่ยนแปลงสำหรับผู้ป่วยที่มี PKU