发布时间:2024-08-31 14:57:49 来源: sp20240831
人类肠道内平均含有约100万亿个微生物,其中许多微生物都在不断争夺有限的资源。美国斯坦福大学和宾夕法尼亚大学合作,在微生物的争夺中看到了开发新型抗生素的潜力。合作团队调查了近2000人的肠道微生物组,发现了数十种潜在的新型抗生素,这些抗生素有朝一日可能为人类自身对抗耐药细菌作出贡献。研究论文发表在《细胞》杂志上。
普雷沃菌素-2是一种在人体肠道微生物群中发现的抗生素,其抗感染能力与多粘菌素B相当。图片来源:德拉富恩特和阿米·巴特
近年来,科学家一直在各处寻找候选抗生素:从尼安德特人和猛犸象等灭绝生物的基因信息,到实验室内利用人工智能分析的大量细菌基因物质。
鉴于细菌进化速度很快,团队推测,鼓励竞争的环境(如人类肠道)可能蕴藏着大量未被发现的抗菌化合物。该团队专注于肽类物质,即氨基酸短链,它们之前已被证明有望成为新型抗生素。团队通过计算,“挖掘”了超过40万种蛋白质。
研究发现,这些分子的组成与传统抗菌剂不同,构成了一个新类别,它们的独特性质将有助于理解和扩展抗菌剂的序列空间。
在找到几百种抗生素候选物质后,团队选择了78种来测试实际细菌。他们将抗生素物质合成肽,然后将细菌培养物暴露于每种肽中,等待20小时,以查看哪些肽成功抑制了细菌生长。该团队在动物模型中测试了这些抗生素候选物质。
结果表明,超过半数的测试肽都起了作用,能抑制有益菌或致病菌的生长,而主要候选药物普雷沃菌素-2被证实具有与多粘菌素B相当的抗感染能力。多粘菌素B是目前用于治疗多重耐药性感染的、经美国食品和药物管理局批准的抗生素。这表明人类肠道微生物群中可能含有未来可用于临床的抗生素。
(责编:林凡巽、姜洁)