科学家在基因上设计了一种新的真菌菌株,最终可以治愈一种称为非洲昏睡病的常见热带疾病。
非洲昏睡病是一种寄生疾病,旨在靶向中枢神经系统,其症状包括干扰的睡眠模式。
在一项新研究中出版在日记中PNAS,科学家设计了一种新型的真菌埃及山脉菌株,可为该疾病产生一种抗生素。
“我们的合作始于大约四年前,我们终于实现了我们的目标,”东京大学制药科学系教授Ikuro Abe,说在新闻稿中。
真菌提出理想的抗生素
菌株A. egyptiacum产生两种不同类型的抗生素,其中一种对人有毒。真菌产生的另一种类型的抗生素被发现是非洲的潜在抗生素昏睡病早在1996年。
Kiyoshi Kita教授是在识别这种潜在治疗方面发挥作用的一位科学家,他于2016年从东京大学退休,并将他的职业生涯中的很大一部分献给了理解这种疾病。
尽管发现抗生素已经二十年了,但在繁殖时,科学家遇到了障碍。人为地合成它太贵了,并且使用细菌生产它是不可行的。
研究人员找到了一种具有成本效益的选择
安倍的研究小组确定,埃及曲霉产生的两种抗生素是由相同的前体分子制成的。两种不同的酶产生两种不同的抗生素。
安倍解释说:“真菌中的基因簇是独一无二的 - 通过简单的遗传缺失,我们设计了一种真菌的菌株,这种菌株仅产生高浓度的所需抗生素。”
通过简单地消除负责有毒抗生素的基因,研究人员可以保持前体分子和产生非洲熟睡疾病抗生素的基因不变。
借助这种工程的真菌菌株,该团队能够为实验室开发的每升真菌生产500毫克的抗生素。
安倍晋三说:“我们认为这是一个异常良好的生产系统。”
来自Kikkoman Corporation的研究合作者将开发以工业规模增长这种真菌并净化抗生素的方法。
他们的生产可能是改变游戏规则的人,不仅是针对非洲熟睡的疾病,而且针对其他疾病。这种称为腹呋喃酮的抗生素也显示出潜力作为治疗癌症。
非洲昏睡病
该疾病也称为非洲锥虫病,是由采摘蝇传播的,Tsetse Flies仅在撒哈拉以南非洲发现。尽管该疾病通常仅限于偏远的农村地区,但经过受影响地区的旅行者风险感染。
根据世界卫生组织的说法,如果不及时治疗,非洲熟睡的疾病通常是致命的。