真菌具有开发新抗生素的巨大潜力

2020-10-12 42真菌

真菌是生产药物的潜在金矿。查尔默斯工业大学的研究人员证明了这一点,他们开发了一种从自然资源中寻找新抗生素的方法。该发现最近在《自然微生物学》(Nature Microbiology)杂志上发表,真菌具有开发新抗生素的巨大潜力,在对抗抗生素耐药性的斗争中可能被证明非常有用。

研究背景

自从1940年代发现抗生素以来,它已经挽救了数百万条生命。但是最近我们不得不学习一个新术语:抗生素抗性。越来越多的细菌正在开发自己的抗抗生素保护措施,从而对治疗产生抵抗力。这将导致简单的感染再次致命。我们迫切需要新的抗生素。

第一个大量生产的抗生素是青霉素,来源于青霉菌。为了寻求新的抗生素,查默斯研究人员对9种不同类型的青霉菌的基因组进行了测序。结果令人惊讶:

生物与生物工程学系的博士生Jens Christian Nielsen说:“我们发现这种真菌在生产新的抗生素和其他生物活性化合物(例如抗癌药物)方面具有巨大的潜力。

他在另一个由查默斯(Chalmers)研究人员带领的研究小组中工作,该研究小组的名字几乎相同:詹斯·尼尔森(Jens Nielsen)教授。

真菌具有开发新抗生素的巨大潜力

在最近发表在《自然微生物学》杂志上的这项研究中,研究小组扫描了24种不同真菌的基因组,以找到负责产生各种生物活性化合物(如抗生素)的基因。已经发现了1000多种途径,这表明真菌具有巨大的潜力来生产可用作药物的多种天然和生物活性化学品。

在大约90个案例中,研究人员能够预测这些途径的化学产物。为了证明这一点,他们跟踪了抗生素yanuthone的生产,并确定了能够生产该化合物的新真菌,而且还发现某些物种可以生产该药物的新版本。

总而言之,该研究表明真菌具有开发新抗生素的巨大潜力,不仅在生产新的抗生素方面,而且在使现有抗生素更有效地生产上,而且可能在现有抗生素的更有效版本上也是如此。

研究意义

詹斯·克里斯蒂安·尼尔森(Jens Christian Nielsen)解释说:“找到新的抗生素很重要,以便为医生提供广泛的,既有的又有新的抗生素以用于治疗。这将使细菌更难产生耐药性。”

“以前寻找新抗生素的努力主要集中在细菌上。真菌一直很难研究-我们对它们的作用知之甚少-但我们确实知道它们会自然产生生物活性物质,以此来保护自己和人类。在竞争激烈的环境中生存。这使将我们的研究工具应用于真菌变得合乎逻辑。”

研究人员现在有多种方法可以遵循。前进的一种方法可能是进一步研究新的yanuthone化合物的生产。查默斯(Chalmers)研究人员还绘制了一张图,可以在对具有活性药物的生物活性产品进行连续评估时比较数百个基因。

尚无法确定在市场上投放新抗生素需要多长时间。

“政府需要采取行动。制药行业不想花钱购买新的抗生素,这并不有利可图。这就是为什么我们的政府必须介入并例如支持临床研究。他们的支持将使其更容易达到市场,特别是对于较小的公司。这可能会刺激生产。” Jens Christian Nielsen说。

引用

Chalmers University of Technology. "Fungi have enormous potential for new antibiotics." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 April 2017. www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170420090038.htm.

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