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真菌可能是一个巨大的、尚未开发的新抗生素来源吗?

健康 89xy 2周前 (10-13) 13次浏览

真菌可能是对抗细菌和其他微生物引起的感染的新药的巨大宝库。这是瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的科学家们在扫描了几种真菌的基因组并确定了1000多种产生生物活性化合物的途径后得出的结论。该团队认为,这一发现可能是解决全球抗生素耐药性问题的重要一步。

真菌可能是一个巨大的、尚未开发的新抗生素来源吗?

研究人员认为,真菌——如这里显示的10种不同的青霉菌(每种都生长在两种不同的培养基上)——蕴藏着对抗传染病的新抗生素的巨大潜在来源。
图像信用:查尔莫斯理工大学

研究人员在《自然微生物学》杂志上发表的一篇论文中报告了他们的发现。

抗生素是治疗和预防细菌感染的药物——要么通过杀死细菌,要么通过阻止它们的传播。当细菌接触这些化合物后发生变化时,抗生素耐药性就会上升。

自20世纪40年代以来,抗生素和其他抗微生物药物极大地减少了微生物感染引起的疾病和死亡。

然而,由于这些药物的长期广泛使用,这些药物旨在杀死的细菌和其他致病微生物已经进化出了在它们体内存活的能力。

根据疾病控制和预防中心(CDC)的数据,在美国,每年至少有200万人感染抗生素耐药性感染,超过23,000人死于这些感染。

由抗生素抗性细菌引起的疾病——可以感染动物和人类——比由非抗性细菌引起的疾病更难治疗。

真菌不如细菌为人所知

Fast facts about antibiotic resistance

  • 抗生素耐药性感染需要更长的住院时间,治疗成本更高,死亡风险更高。
  • 抗生素耐药性是对公共健康、食品安全和世界发展的最大威胁之一。
  • 它可以影响任何人,不管他们多大,住在哪里。
  • 了解更多关于抗生素耐药性的信息

    世界卫生组织(WHO)警告说,除非这种情况得到紧急解决,否则世界将“走向一个后抗生素时代,在这个时代,普通感染和轻伤可以再次致命。”

    大自然显然是寻找具有抗生素特性的化合物的地方。微生物产生攻击其他微生物物种的化合物,以帮助它们在竞争环境中生存。

    然而,这项新研究的研究人员指出,在自然界中寻找新抗生素的尝试主要集中在细菌上,因为它们比真菌更容易研究,而我们对真菌的了解要少得多。

    然而,他们注意到真菌(很像细菌)也制造生物活性化合物——对活细胞有影响的分子——来抵御竞争对手。

    因此,研究小组决定使用基因组测序工具来研究细菌,分析真菌及其产生生物活性化合物的潜力。

    总之,该小组对青霉属的九个物种的基因组进行了测序,其中一些成员产生了亚历山大·弗莱明爵士在1928年发现的青霉素。

    生物活性化合物的1000多种途径

    从这些序列中获得的数据,以及从15个已发表的基因组序列中获得的数据,产生了作者描述的在该属中产生生物活性化合物的“巨大的、未开发的潜力”。

    根据24种不同青霉菌
    的基因组测序数据,研究小组确定了1000多条途径——特定分子反应和事件的模式——用于生产各种具有药用潜力的生物活性化合物。

    研究人员能够预测90种途径产生的化合物,包括那些产生一种叫做yanuthones的抗生素的化合物。

    经过进一步的调查,他们发现了一种以前未描述过的由一种青霉菌产生的氰尿酮,这种青霉菌以前不知道能产生氰尿酮。

    因此,作者认为,他们的发现不仅表明真菌可能提供新抗生素的巨大潜在来源,还表明它们开启了旧药物的新版本——或许更有效——的来源。他们的结论是:

    “这项研究是首次对青霉属的基因组多样性进行的全属分析,并强调了这些物种作为新抗生素和其他药物来源的潜力。”

    了解新的“辅助药物”如何恢复耐药细菌的抗生素敏感性。


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