人類(lèi)腸道內平均含有約100萬(wàn)億個(gè)微生物,其中許多微生物都在不斷爭奪有限的資源。美國斯坦福大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)合作,在微生物的爭奪中看到了開(kāi)發(fā)新型抗生素的潛力。合作團隊調查了近2000人的腸道微生物組,發(fā)現了數十種潛在的新型抗生素,這些抗生素有朝一日可能為人類(lèi)自身對抗耐藥細菌作出貢獻。研究論文發(fā)表在《細胞》雜志上。
近年來(lái),科學(xué)家一直在各處尋找候選抗生素:從尼安德特人和猛犸象等滅絕生物的基因信息,到實(shí)驗室內利用人工智能分析的大量細菌基因物質(zhì)。
鑒于細菌進(jìn)化速度很快,團隊推測,鼓勵競爭的環(huán)境(如人類(lèi)腸道)可能蘊藏著(zhù)大量未被發(fā)現的抗菌化合物。該團隊專(zhuān)注于肽類(lèi)物質(zhì),即氨基酸短鏈,它們之前已被證明有望成為新型抗生素。團隊通過(guò)計算,“挖掘”了超過(guò)40萬(wàn)種蛋白質(zhì)。
研究發(fā)現,這些分子的組成與傳統抗菌劑不同,構成了一個(gè)新類(lèi)別,它們的獨特性質(zhì)將有助于理解和擴展抗菌劑的序列空間。
在找到幾百種抗生素候選物質(zhì)后,團隊選擇了78種來(lái)測試實(shí)際細菌。他們將抗生素物質(zhì)合成肽,然后將細菌培養物暴露于每種肽中,等待20小時(shí),以查看哪些肽成功抑制了細菌生長(cháng)。該團隊在動(dòng)物模型中測試了這些抗生素候選物質(zhì)。
結果表明,超過(guò)半數的測試肽都起了作用,能抑制有益菌或致病菌的生長(cháng),而主要候選藥物普雷沃菌素-2被證實(shí)具有與多粘菌素B相當的抗感染能力。多粘菌素B是目前用于治療多重耐藥性感染的、經(jīng)美國食品和藥物管理局批準的抗生素。這表明人類(lèi)腸道微生物群中可能含有未來(lái)可用于臨床的抗生素。
來(lái)源:北京科協(xié)
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