科學家在基因上設計了一種新的真菌菌株,最終可以治愈一種稱為非洲昏睡病的常見熱帶疾病。
非洲昏睡病是一種寄生疾病,旨在靶向中樞神經系統,其症狀包括干擾的睡眠模式。
在一項新研究中出版在日記中PNAS,科學家設計了一種新型的真菌埃及山脈菌株,可為該疾病產生一種抗生素。
“我們的合作始於大約四年前,我們終於實現了我們的目標,”東京大學製藥科學系教授Ikuro Abe,說在新聞稿中。
真菌提出理想的抗生素
菌株A. egyptiacum產生兩種不同類型的抗生素,其中一種對人有毒。真菌產生的另一種類型的抗生素被發現是非洲的潛在抗生素昏睡病早在1996年。
Kiyoshi Kita教授是在識別這種潛在治療方面發揮作用的一位科學家,他於2016年從東京大學退休,並將他的職業生涯中的很大一部分獻給了理解這種疾病。
儘管發現抗生素已經二十年了,但在繁殖時,科學家遇到了障礙。人為地合成它太貴了,並且使用細菌生產它是不可行的。
研究人員找到了一種具有成本效益的選擇
安倍的研究小組確定,埃及曲霉產生的兩種抗生素是由相同的前體分子製成的。兩種不同的酶產生兩種不同的抗生素。
安倍解釋說:“真菌中的基因簇是獨一無二的 - 通過簡單的遺傳缺失,我們設計了一種真菌的菌株,這種菌株僅產生高濃度的所需抗生素。”
通過簡單地消除負責有毒抗生素的基因,研究人員可以保持前體分子和產生非洲熟睡疾病抗生素的基因不變。
借助這種工程的真菌菌株,該團隊能夠為實驗室開發的每升真菌生產500毫克的抗生素。
安倍晉三說:“我們認為這是一個異常良好的生產系統。”
來自Kikkoman Corporation的研究合作者將開發以工業規模增長這種真菌並淨化抗生素的方法。
他們的生產可能是改變遊戲規則的人,不僅是針對非洲熟睡的疾病,而且針對其他疾病。這種稱為腹呋喃酮的抗生素也顯示出潛力作為治療癌症。
非洲昏睡病
該疾病也稱為非洲錐蟲病,是由採摘蠅傳播的,Tsetse Flies僅在撒哈拉以南非洲發現。儘管該疾病通常僅限於偏遠的農村地區,但經過受影響地區的旅行者風險感染。
根據世界衛生組織的說法,如果不及時治療,非洲熟睡的疾病通常是致命的。