科学家刚刚追踪了数百万年前的抗生素耐药性

新研究将抗生素和抗生素耐药性的历史追溯到大约 350-5 亿年前，这项深层微生物谱系学研究可能有助于我们当前遏制抗生素耐药性的斗争超级细菌的崛起。

该团队专注于一类名为“糖肽- 例如万古霉素和替考拉宁 - 以及它们几千年来的演变方式。 万古霉素被定义为基本药物由，并且可以使用作为最后的手段在某些情况下服用药物。

这些抗生素还受到抗生素耐药性的日益严重的威胁，因为细菌不断进化以抵抗我们可以向它们投入的最佳药物。 研究人员希望发现一些线索，告诉我们如何在未来的进化竞赛中获胜，并超越微生物的防御。

“我们在这项研究中发现的结果为考虑当前的抗生素危机提供了一个有价值的视角，”生物化学家尼古拉斯·瓦格勒奇纳说，来自加拿大麦克马斯特大学。

追溯糖肽的历史并不容易。 正如研究小组在论文中指出的那样，糖肽抗生素是由放线菌门，土壤中发现的重要微生物门。

为了在进化过程中追踪糖肽抗生素的合成，研究人员不得不求助于生物合成基因簇（BGC），它不仅包含用于生产和调节这些糖肽的基因，还包含用于耐药性的基因。 这不是一件容易的事，因为 BGC 的化学组成可能有所不同，并且每个 BGC 都有自己独立的家谱。

“从基因组序列中提取这段历史很困难，因为这些基因簇的各个组成部分的保守性是可变的，并且每个组成部分可能有不同的轨迹，”该团队在他们的研究中写道。

这是迄今为止为数不多的使用 BGC 来研究抗生素产生和抗生素耐药性如何同时进化的研究之一。 在此过程中发生的一些生物合成可能有助于设计未来的药物治疗。

研究人员发现，放线菌中糖肽抗性的出现与负责产生万古霉素祖先的基因几乎同时出现，而这一切都发生在大约 350 至 5 亿年前。

“这些化合物甚至在之前就对地球上的细菌有用出现了，耐药性与生产共同进化，作为生产细菌的自我保护手段，”瓦格勒奇纳说。

“现代万古霉素在医学和农业中的使用导致了在短短几十年内从这些无害生产者到致病细菌的耐药性的变化。”

如果我们能够通过了解这种进化背景来生产改进的药物，那么它越早到来越好。 现在在一些国家发现了抗生素耐药性的证据地球上最偏远的地方， 和即使在太空中。

但我们并没有失去所有的希望。 科学家们不断发现开发下一波抗生素的新可能性，无论是在土壤微生物中附着在昆虫上，或将现有药物组合在一起以新的方式。

“我们的发现非常有趣，”生物化学家格里赖特说，来自加拿大麦克马斯特大学。

“我们的研究揭示了我们如何管理抗生素的使用和寻找治疗抗菌感染的新药的一些影响。”

该研究发表于自然微生物学。