นักวิทยาศาสตร์เพียงแค่ติดตามการดื้อยาปฏิชีวนะหลายล้านปีในอดีต

การวิจัยใหม่ได้ติดตามประวัติความเป็นมาของยาปฏิชีวนะและการดื้อยาปฏิชีวนะย้อนกลับไป 350-500 ล้านปีการศึกษาเกี่ยวกับการลำดับวงศ์ตระกูลของจุลินทรีย์ลึกที่สามารถช่วยในการต่อสู้ในปัจจุบันของเราRise of Superbugs-

ทีมเพ่งความสนใจไปที่ระดับของยาปฏิชีวนะที่เรียกว่าglycopeptides- เช่น vancomycin และ teicoplanin - และวิธีที่พวกเขาได้พัฒนาไปหลายพันปี vancomycin หมายถึงยาจำเป็นโดยและสามารถใช้งานได้เป็นทางเลือกสุดท้ายยาในบางกรณี

ยาปฏิชีวนะเหล่านี้ยังอยู่ภายใต้การคุกคามที่เพิ่มขึ้นจากการดื้อยาปฏิชีวนะเนื่องจากแบคทีเรียมีวิวัฒนาการเพื่อต้านทานยาที่ดีที่สุดที่เราสามารถโยนได้ นักวิจัยหวังที่จะค้นพบเบาะแสบางอย่างว่าเราจะชนะการแข่งขันวิวัฒนาการในอนาคตได้อย่างไรและแซงหน้าการป้องกันที่จุลินทรีย์วางไว้

"ผลลัพธ์ที่เราค้นพบในการศึกษาครั้งนี้นำเสนอเลนส์ที่มีค่าซึ่งจะต้องพิจารณาวิกฤตยาปฏิชีวนะในปัจจุบัน"นักชีวเคมี Nicholas Waglechner กล่าวจาก McMaster University ในแคนาดา

การติดตาม glycopeptides ย้อนเวลากลับไปไม่ใช่เรื่องง่าย ในขณะที่ทีมบันทึกไว้ในกระดาษของพวกเขายาปฏิชีวนะ glycopeptide ผลิตโดยแอคติโนแบคทีเรียไฟลัมที่สำคัญของจุลินทรีย์ที่พบในดิน

ในการติดตามการสังเคราะห์ของยาปฏิชีวนะ glycopeptide ผ่านเวลาวิวัฒนาการนักวิจัยจะต้องหันไปใช้กลุ่มยีนสังเคราะห์ทางชีวภาพ (BGCs) ที่สามารถมียีนที่ไม่เพียง แต่สำหรับการผลิตและควบคุม glycopeptides เหล่านี้เท่านั้น ไม่ใช่เรื่องง่ายเมื่อพิจารณาจาก BGCs อาจแตกต่างกันไปในการแต่งหน้าทางเคมีและแต่ละคนสามารถมีต้นไม้ครอบครัวแยกต่างหากได้

"การแยกประวัตินี้ออกจากลำดับจีโนมเป็นเรื่องยากเนื่องจากการอนุรักษ์ส่วนประกอบแต่ละตัวของกลุ่มยีนเหล่านี้เป็นตัวแปรและแต่ละองค์ประกอบสามารถมีวิถีที่แตกต่างกัน"ทีมเขียนในการศึกษาของพวกเขา-

นี่เป็นหนึ่งในการศึกษาเพียงไม่กี่อย่างที่ใช้ BGCs เพื่อดูว่าการผลิตยาปฏิชีวนะและการดื้อยาปฏิชีวนะอาจมีวิวัฒนาการมาอย่างไร การสังเคราะห์ทางชีวภาพบางอย่างที่เกิดขึ้นระหว่างทางอาจเป็นประโยชน์ในการรักษาด้วยยาในอนาคตทางวิศวกรรม

นักวิจัยพบว่าการต่อต้านไกลโคเปปไทด์เกิดขึ้นในแอคติโนแบคทีเรียในเวลาเดียวกันกับยีนที่รับผิดชอบในการผลิตบรรพบุรุษของ vancomycin - และทั้งหมดที่เกิดขึ้นประมาณ 350 ถึง 500 ล้านปีก่อน

"สารประกอบเหล่านี้มีประโยชน์ต่อแบคทีเรียบนโลกใบนี้ก่อนหน้านี้ปรากฏตัวและความต้านทานร่วมกับการผลิตเป็นวิธีการป้องกันตนเองสำหรับการผลิตแบคทีเรีย "Waglechner กล่าว-

"การใช้ vancomycin ในยุคปัจจุบันในการแพทย์และการเกษตรส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวของการต่อต้านจากผู้ผลิตที่ไร้เดียงสาเหล่านี้ไปสู่แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในช่วงเวลาสั้น ๆ ไม่กี่ทศวรรษ"

หากเราสามารถผลิตยาที่ได้รับการปรับปรุงจากการเรียนรู้เกี่ยวกับบริบทวิวัฒนาการนี้ หลักฐานการดื้อยาปฏิชีวนะกำลังพบในบางส่วนสถานที่ห่างไกลที่สุดในโลก, และแม้ในอวกาศ-

ความหวังทั้งหมดจะไม่หายไป นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นพบความเป็นไปได้ใหม่ ๆ สำหรับการพัฒนาคลื่นลูกต่อไปของยาปฏิชีวนะไม่ว่าจะเป็นจุลินทรีย์ในดินติดกับแมลงหรือรวมยาที่มีอยู่เข้าด้วยกันในรูปแบบใหม่-

"การค้นพบของเรามีความสนใจอย่างมาก"Gerry Wright นักชีวเคมีกล่าวจาก McMaster University ในแคนาดา

"การศึกษาของเราแสดงให้เห็นถึงความหมายหลายประการในวิธีที่เราสามารถจัดการการใช้ยาปฏิชีวนะและค้นหายาใหม่สำหรับการติดเชื้อต้านจุลชีพ"

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในจุลชีววิทยาธรรมชาติ-