人體腸道內(nèi)發(fā)現(xiàn)新抗生素
張夢(mèng)然
人類(lèi)腸道內(nèi)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(zhēng)奪有限的資源。美國(guó)斯坦福大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)合作，在微生物的爭(zhēng)奪中看到了開(kāi)發(fā)新型抗生素的潛力。合作團(tuán)隊(duì)調(diào)查了近2000人的腸道微生物組，發(fā)現(xiàn)了數(shù)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(duì)抗耐藥細(xì)菌作出貢獻(xiàn)。研究論文發(fā)表在《細(xì)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(yàn)室內(nèi)利用人工智能分析的大量細(xì)菌基因物質(zhì)。
鑒于細(xì)菌進(jìn)化速度很快，團(tuán)隊(duì)推測(cè)，鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境（如人類(lèi)腸道）可能蘊(yùn)藏著大量未被發(fā)現(xiàn)的抗菌化合物。該團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)通過(guò)計(jì)算，“挖掘”了超過(guò)40萬(wàn)種蛋白質(zhì)。
研究發(fā)現(xiàn)，這些分子的組成與傳統(tǒng)抗菌劑不同，構(gòu)成了一個(gè)新類(lèi)別，它們的獨(dú)特性質(zhì)將有助于理解和擴(kuò)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(tuán)隊(duì)選擇了78種來(lái)測(cè)試實(shí)際細(xì)菌。他們將抗生素物質(zhì)合成肽，然后將細(xì)菌培養(yǎng)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(xì)菌生長(zhǎng)。該團(tuán)隊(duì)在動(dòng)物模型中測(cè)試了這些抗生素候選物質(zhì)。
結(jié)果表明，超過(guò)半數(shù)的測(cè)試肽都起了作用，能抑制有益菌或致病菌的生長(zhǎng)，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(dāng)?shù)目垢腥灸芰Α６嗾尘谺是目前用于治療多重耐藥性感染的、經(jīng)美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)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。
