科學家剛剛追蹤了數百萬年前的抗生素抗藥性

新研究將抗生素和抗生素抗藥性的歷史追溯到大約 350-5 億年前，這項深層微生物譜系學研究可能有助於我們目前遏制抗生素抗藥性的鬥爭超級細菌的崛起。

該團隊專注於一類名為“糖肽- 例如萬古黴素和替考拉寧 - 以及它們幾千年來的演變方式。 萬古黴素被定義為基本藥物由，並且可以使用作為最後的手段在某些情況下服用藥物。

這些抗生素也受到抗生素抗藥性的日益嚴重的威脅，因為細菌不斷進化以抵抗我們可以投入它們的最佳藥物。 研究人員希望發現一些線索，告訴我們如何在未來的演化競賽中獲勝，並超越微生物的防禦。

“我們在這項研究中發現的結果為考慮當前的抗生素危機提供了一個有價值的視角，”生物化學家尼古拉斯·瓦格勒奇納說，來自加拿大麥克馬斯特大學。

追溯糖肽的歷史並不容易。 正如研究小組在論文中指出的那樣，糖肽抗生素是由放線菌門，土壤中發現的重要微生物門。

為了在進化過程中追蹤糖肽抗生素的合成，研究人員不得不求助於生物合成基因簇（BGC），它不僅包含用於生產和調節這些糖肽的基因，還包含用於抗藥性的基因。 這不是一件容易的事，因為 BGC 的化學組成可能有所不同，每個 BGC 都有自己的獨立家譜。

“從基因組序列中提取這段歷史很困難，因為這些基因簇的各個組成部分的保守性是可變的，並且每個組成部分可能有不同的軌跡，”該團隊在他們的研究中寫道。

這是迄今為止為數不多的使用 BGC 來研究抗生素產生和抗生素抗藥性如何同時演化的研究之一。 在這個過程中發生的一些生物合成可能有助於設計未來的藥物治療。

研究人員發現，放線菌中糖肽抗性的出現與負責產生萬古黴素祖先的基因幾乎同時出現？ 而這一切都發生在大約 3.5 到 5 億年前。

「這些化合物甚至在之前就對地球上的細菌有用出現了，抗藥性與生產共同進化，作為生產細菌的自我保護手段，”瓦格勒奇納說。

「現代萬古黴素在醫學和農業中的使用導致了在短短幾十年內從這些無害生產者到致病細菌的抗藥性的變化。”

如果我們能夠透過了解這種進化背景來生產改進的藥物，那麼它越早到來越好。 現在在一些國家發現了抗生素抗藥性的證據地球上最偏遠的地方， 和即使在太空中。

但我們並沒有失去所有的希望。 科學家不斷發現開發下一波抗生素的新可能性，無論是在土壤微生物中附著在昆蟲上，或將現有藥物組合在一起以新的方式。

“我們的發現非常有趣，”生物化學家格里賴特說，來自加拿大麥克馬斯特大學。

“我們的研究揭示了我們如何管理抗生素的使用和尋找治療抗菌感染的新藥的一些影響。”

該研究發表於自然微生物學。