Cell:“阴道细菌”成抗生素药物新宠
中国科学报 · 2014/09/27
近日的《细胞》杂志上发表了美国加州大学旧金山分校微生物学家Michael Fischbach领导的一项研究:生活在人体内的细菌包含了为一系列类药性分子指定遗传密码的基因,其中包括一种由阴道细菌制造的新抗生素lactocillin。


生活在人体内的细菌包含了为一系列类药性分子指定遗传密码的基因——包括一种由“阴道细菌”制造的新抗生素。研究人员将该发现报告于近日的《细胞》杂志上。

这种名为lactocillin的药物暗示微生物学领域还有尚未开发的广阔医疗前景。并未参与新研究的加拿大魁北克省拉瓦尔大学医院中心(CHUL)微生物学家Marc Ouellette说:“该实验展示了就制造抗菌分子而言,微生物有巨大的多样化潜力。”

研究已经证实,微生物的构成——即生活在人体内的细菌——对健康会产生巨大影响,但科学家尚不清楚这些微生物的工作机理。

美国加州大学旧金山分校微生物学家Michael Fischbach领导的团队旨在填补这项空白。研究人员构建了一个机器学习算法,让一个计算机程序识别那些能制造微小分子的基因。随后,他们要求该程序在人体微生物中寻找相似基因。搜索结果显示,人体内有上千个能制造药物的基因。其中一些和临床试验中被检测的药物类似,例如一种被称作thiopeptides的抗生素。

Fischbach说:“过去我们认为制药公司生产出药物,医生开处方,然后到达患者手中。这次我们发现,生活在人体内的细菌也‘迂回’参与到这一药物生产过程。”

Fischbach的团队提纯出了其中一种药物:由阴道细菌生产的thiopeptides。研究人员发现,这种药物和其他thiopeptides一样,能杀死相同类型的细菌,例如金黄色酿脓葡萄球菌(能导致皮肤感染)。

克雷格•文特尔研究所微生物基因学家Derrick Fouts表示,找到特定的分子并研究其作用将帮助研究者了解微生物和人体的相互作用方式。

Fouts说:“新研究让我们感受到生物信息学的巨大威力——不仅能从大数据中识别出特定的基因,还能将这些基因联系起来,从而解开与人类共生的细菌是如何维持人体健康的谜团。”

其他研究者表示,该研究还为如何利用微生物开发新药提供了线索。科学家一直在争论,生活在人体内的微生物是否是一个丰富的药物来源。很多制药公司正在试图借用这一理念。

所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
  • 2018/10/22
    研究显示,用母乳喂养的婴儿发展更为健康,包括增强免疫力、提升智力、减少婴儿猝死症的发生、减少儿童期肥胖等等。在过去的几十年中,越来越多的证据证明了母乳喂养的益处,对此付诸于实践的建议也在持续增加。近日,赫尔辛基大学完成的一项研究表明,母乳喂养可以保护婴儿免受肠道中耐药细菌的侵害,再次论证母乳喂养的好处。
  • 2018/09/28
    感染是异基因造血干细胞移植过程中最常见和严重的并发症之一,癌症患者通常需要服用大量的抗生素,而抗生素治疗会破坏患者肠道微生物群的多样性,导致许多有益微生物的丧失。近日,纪念斯隆凯特琳癌症中心的研究人员找到一种安全有效的方法——自体粪便微生物群移植(auto-FMT),可以帮助该手术患者补充有益的肠道细菌。
  • 2018/09/10
    抗生素的联合用药由来已久,但是传统上认为,三种或更多抗生素联合对药效的增益不明显,甚至药物之间的相互作用会导致它们丧失基本的疗效。但是最近,生物学家们研究了1万多种新抗生素的组合,发现有些4-5种抗生素的联用能有效对抗耐药细菌。
查看更多
  • A Systematic Analysis of Biosynthetic Gene Clusters in the Human Microbiome Reveals a Common Family of Antibiotics

    In complex biological systems, small molecules often mediate microbe-microbe and microbe-host interactions. Using a systematic approach, we identified 3,118 small-molecule biosynthetic gene clusters (BGCs) in genomes of human-associated bacteria and studied their representation in 752 metagenomic samples from the NIH Human Microbiome Project. Remarkably, we discovered that BGCs for a class of antibiotics in clinical trials, thiopeptides, are widely distributed in genomes and metagenomes of the human microbiota. We purified and solved the structure of a thiopeptide antibiotic, lactocillin, from a prominent member of the vaginal microbiota. We demonstrate that lactocillin has potent antibacterial activity against a range of Gram-positive vaginal pathogens, and we show that lactocillin and other thiopeptide BGCs are expressed in vivo by analyzing human metatranscriptomic sequencing data. Our findings illustrate the widespread distribution of small-molecule-encoding BGCs in the human microbiome, and they demonstrate the bacterial production of drug-like molecules in humans.

    展开 收起
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test