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學術動態 /Academic

海洋細菌爲開發新抗生素帶來希望

時間:2019-11-25

由德國耶拿大學牽頭的國際團隊在實驗室成功培養了數十種迄今爲止被忽視的海洋細菌,初步的生物信息學分析和細胞生物學觀察表明,可能産生新的抗生素。相關研究已發表在《自然·微生物學》雜志上。


臨床上所有的抗生素中,約四分之三是由天然細菌産生。當今可用的抗生素正在失去作用,越來越多的病原體對其産生抗藥性,迫切需要研發新的抗生素。但是,目前只有不到1%的已知細菌可用于藥物候選,其余99%被認爲是未經探索的。


産生抗生素的能力不均勻地分布在細菌之間。耶拿大學微生物學家克裏斯蒂安·喬格勒說,首先,它可以在生活方式複雜、細胞生物學和基因組龐大的微生物中發現。這類生物體會産生抗生素化合物,並將其用于營養和生境中以對抗其他細菌。


有針對性地培養潛在的可産生抗生素的細菌正是喬格勒教授及其團隊所做的。他們通過潛水員和潛水機器人,在海中10個地點搜索了所謂的浮遊菌。喬格勒說:“我們知道,浮遊菌與其他微生物一起生活在群落中,並與它們競爭棲息地和養分。”從地中海、北海、波羅的海、黑海、大西洋、太平洋和北冰洋的樣本中,他們找到了79種新的浮遊生物,共同構成了31個新屬和65個新物種。


爲了表征新獲得的純培養物,研究人員使用了生物信息學和顯微鏡方法。參與研究的韋根博士說,生物信息學分析是全面的,是微生物生活方式複雜性的量度,因此是抗生素産生的另一個指標。這些分析的結果表明,新發現的海洋浮遊生物具有異常複雜的生活方式,並具有産生新抗生素的潛力。


一些生物信息學分析已經由研究人員通過實驗證實。例如,他們研究了分離的浮遊菌的細胞生物學。喬格勒教授說:“它們的分裂與所有關鍵病原菌完全不同。”這項工作還顯示了細菌細胞分裂的新機制。然而最重要的是,這項研究表明,即使是所謂的“不可培養的”細菌也可以在純培養物中獲得並鑒定。


來源:科技日報

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