有前景的新型抗生素可能隐藏在我们的肠道微生物群中
(科学图片库/Canva Pro)
细菌是我们开发药物的速度比我们开发药物的速度要快,因此科学家们转向人类肠道——一个充满竞争的环境,拥有约 100 万亿微生物的家园——来寻找用于对抗疾病的成分。
美国研究人员研究了 1,773 人的肠道微生物群,分析了 444,054 种先前发现的具有抗生素潜力的蛋白质。
该团队在实验室合成和测试了 78 种最有前途的候选药物,其中 70.5% 表现出抵抗细菌等微生物的能力,这表明它们最终可能被——这表明我们的肠道确实含有多种抗虫物质。
“我们认为生物学是一种信息源,”说宾夕法尼亚大学的生物工程师 César de la Fuente。
“一切都只是代码。如果我们能够想出可以对这些代码进行排序的算法,我们就可以极大地加速抗生素的发现。”
Prevotellin-2 是发现的最有前途的蛋白质之一,它显示出与多粘菌素B– 目前用于治疗对多种其他药物产生耐药性的感染的主要抗生素之一。
“这表明,从人类微生物组中挖掘新的、令人兴奋的抗菌肽类别,对于研究人员和医生来说是一条充满希望的道路,尤其是对于患者来说,”说斯坦福大学的医师兼科学家阿米·巴特 (Ami Bhatt)。
要将这些蛋白质转化为实际有效的抗生素,还有很多工作要做,但这些早期结果非常有希望——如果它们与“最后手段”的药物相当,那就更是如此了。。
研究人员还指出,所识别的蛋白质的结构与传统的抗菌分子不同。这也许会开辟全新的开发方式。
“有趣的是,这些分子的成分与传统上被认为具有抗菌作用的分子不同,”说宾夕法尼亚大学的生物工程师马塞洛·托雷斯。
“我们发现的化合物构成了一个新的类别,它们独特的特性将帮助我们理解和扩展抗菌药物的序列空间。”
从更广泛的环境中开发抗生素的传统方法需要花费大量的时间和精力——这就是德拉富恩特和他的同事正在寻找抗生素来源的原因可以更快地激活。
它们也是非常需要的:抗生素耐药性是,顺便说一句没有帮助,并且它已经链接到。科学家们是,但这是一场持续不断的竞赛,以保持领先于我们所对抗的不断进化的细菌。
这里报告的发现支持了研究人员最初的假设:为了生存,必须在肠道中不断进化和适应,这很可能为我们的微生物组提供了工具与靶向药物。
“环境真是太恶劣了”说源头的。
“所有这些细菌共存,但也互相争斗。这样的环境可能会促进创新。”
该研究发表于细胞。