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从肯尼亚蚂蚁身上发现的新抗生素可以帮助击败MRSA

2019-08-13 65放线菌放线菌的作用

科学家称,一种由非洲蚂蚁身上发现的细菌产生的新抗生素对耐抗生素的“超级细菌”(如MRSA)非常有效。

东安格利亚大学(UEA)和约翰·英尼斯中心(JIC)的研究人员发现了链霉菌菌科的一个新成员,该成员是从非洲产真菌的植物蚂蚁四角蚁中分离出来的。他们以拉丁文formica(意为蚂蚁)命名了新的菌种formptomyces formicae和抗生素formicamycins。

实验室测试表明,这些新抗生素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐万古霉素肠球菌(VRE)有效,这两种细菌对许多常见抗生素具有耐药性,可导致危及生命的感染。

从肯尼亚蚂蚁身上发现的新抗生素可以帮助击败MRSA

研究背景

目前临床使用的抗生素几乎都来自于一种名为放线菌的细菌,它们是40至80年前从土壤中分离出来的,当时是抗生素发现的“黄金时期”。从那时起,这些抗生素的不当使用出现了广泛的抗生素耐药性(AMR),导致疾病的细菌和真菌对一种或多种抗生素产生了耐药性。

东英吉利大学的马特·哈钦斯教授说:“我们一直在探索产生抗生素的细菌和生长真菌的昆虫之间形成保护性共生的化学生态学,以更好地理解这些联系是如何形成的,并将其作为抗感染药物的新来源进行探索。”

从肯尼亚蚂蚁身上发现的新抗生素可以帮助击败MRSA

研究内容

肯尼亚的植物蚂蚁与多刺的金合欢树共生。它们生活和繁殖在多玛蒂亚(domatia),并在其中定植真菌作为食物。作为回报,他们保护植物免受大型食草动物的伤害,包括大象,大象不会吃覆盖着蚂蚁的植物。”

研究小组从蚂蚁居住的金合欢植物中分离出了一些放线菌菌株,并选择了一些进行基因组测序。一种特殊的菌株引起了他们的注意,从这种菌株中产生的抗生素化合物在针对其他致病细菌的早期测试中显示出了良好的活性。

哈钦斯教授说:“我们对临床分离出的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和耐万古霉素的肠球菌粪便(VRE)进行了福米卡霉素测试,发现它们是这些微生物非常有效的抑制剂。”

为了进一步验证这一点,他们重复了试验,在非常低的、次抑制浓度的福米卡霉素中培养了20代菌株,没有发现任何迹象表明试验菌株获得了对新抗生素的自发更高水平的耐药性。

从肯尼亚蚂蚁身上发现的新抗生素可以帮助击败MRSA

研究意义

来自JIC的威尔金森教授说:“我们的发现强调了寻找尚未被充分开发的环境的重要性。结合基因组测序和编辑的最新进展,我们能够发现新物种,这些新物种可以制造天然产物抗生素,这在对抗AMR方面可能被证明是无价的。”

《化学科学》杂志上发表了“福米卡霉素,由从非洲四聚体植物蚂蚁中分离出来的福米卡链霉菌产生的抗菌聚酮”。

引用

University of East Anglia. "New antibiotic from bacteria found on Kenyan ant could help beat MRSA." ScienceDaily. ScienceDaily, 15 February 2017. www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170215084450.htm.

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