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      研究發現昆蟲上的細菌可以為我們提供新的抗生素

      發布時間:2019-02-21 02:43  來源:貓撲養生網(www.gdzpu.com)    我有話說 

      導讀:現在使用的許多抗生素來自生活在土壤中的細菌,F在,最近的研究表明,生活在昆蟲上的細菌可以更有效地對抗常見的抗藥性超級細菌,而不是來自土壤的細菌。 威斯康星大...

      現在使用的許多抗生素來自生活在土壤中的細菌,F在,最近的研究表明,生活在昆蟲上的細菌可以更有效地對抗常見的抗藥性超級細菌,而不是來自土壤的細菌。

      威斯康星大學麥迪遜分校的科學家們對昆蟲生存的微生物的抗生素活性進行了最大規模,最徹底的調查。

      研究發現昆蟲上的細菌可以為我們提供新的抗生素-圖片來自貓撲養生網_www.gdzpu.com這項新研究的一個亮點是在Cyphomyrmex螞蟻中發現了一種新的抗生素,這是一種種植真菌的巴西物種。研究人員將化合物命名為cyphomycin。

      實驗室測試表明,cyphomycin可以抵抗已經擊敗大多數其他抗生素的真菌。該化合物還治療小鼠的真菌感染,而不會產生毒副作用。

      在最近關于這些研究結果的Nature Communications 論文中,研究小組解釋說,缺乏新的抗生素導致全球抗生素耐藥性感染的威脅日益增加。

      “通過我們的系統評估,”作者們指出,“我們展示昆蟲微生物組是一種有前途的新型天然產物來源。”

      抗生素耐藥性上升的威脅

      當感染性細菌,真菌和其他病原體不再死于過去殺死它們的藥物時,就會產生抗生素耐藥性。相反,他們繼續增長。

      抗生素耐藥性病原體引起的感染通常需要更長的住院時間和更多的醫生隨訪。此外,治療往往具有更高的成本和更多的毒副作用。

      2018年,世界衛生組織(WHO)發布了監測數據,證實了抗生素耐藥性帶來的全球威脅的嚴重性。

      數據顯示,在世界范圍內,一些最常見的感染正在變得耐藥。

      疾病控制和預防中心(CDC)估計,抗生素抗性細菌每年至少感染200萬人并導致23,000人死亡。

      全球抗生素耐藥性危機的一個主要問題是,管道中新藥的種類和數量不足以克服這一威脅。

      世界衛生組織在2017年的報告中重申了對此的警告。該全球機構表示,臨床開發中的51種抗生素大多數是“對現有抗生素類別的修改”,并且只提供短期解決方案。

      就像昆蟲和土壤中的細菌一樣多

      目前使用的大多數類型的抗生素來自鏈霉菌(Streptomyces)細菌,這是一種大約4億年前開始發展的大型細菌。

      在此期間,鏈霉菌屬物種已進化并適應不同的棲息地,如土壤和昆蟲。細菌產生的化合物中的化學反映了它們不同的譜系。

      遺傳研究已經表明,僅有一個菌株的鏈霉菌可能產生數十類似于那些已經在使用抗生素化合物。此外,細菌含有大量“相關的生物合成基因組”。

      由于這些原因,科學家們正在密切研究鏈霉菌,希望他們能夠發現抗擊抗生素的新藥。

      然而,這項新研究的作者指出,在土壤中的鏈霉菌中尋找新型抗生素“主要是重新發現已知化合物”。他們還指出,沒有研究系統地搜索微生物組。因此,他們選擇專注于昆蟲中的鏈霉菌。

      他們收集了超過2500種昆蟲,包括螞蟻,蜜蜂和蒼蠅,甲蟲,飛蛾,蝴蝶等。大約三分之一來自氣候溫和的地區,另外三分之一來自熱帶地區,其余來自較冷的地區,如北極地區。

      研究人員指出,與“流行假設”相反,鏈霉菌屬物種在土壤中含量最高,他們的研究結果表明,細菌在昆蟲中同樣豐富。

      來自昆蟲的細菌更強大

      昆蟲產生超過10,000株細菌進行測試。研究人員還檢查了來自土壤和植物的7,000株菌株。

      隨后進行了非常強大,密集的測試,總共涉及50,000多次試驗。

      該小組測試了每種鏈霉菌菌株能夠阻止24種不同種類胚芽生長的程度,包括一些可能造成嚴重危害的菌種,如耐甲氧西林的超級蟲金黃色葡萄球菌(MRSA)。

      結果表明,來自昆蟲的鏈霉菌菌株能夠比來自土壤或植物的菌株更有力地抵抗傳染性細菌和真菌。

      該團隊還測試了一些較有希望的小鼠品系。這些菌株在殺死細菌和真菌感染方面非常有效,只有少數具有毒副作用。

      在研究的另一部分,研究人員專注于細胞霉素,一種抗真菌化合物,他們在巴西Cyphomyrmex真菌生長的螞蟻的鏈霉菌細菌中發現。

      在分析了Cyphomycin的化學結構后,他們對其進行了純化,結果表明它可以治療小鼠白色念珠菌。白色念珠菌是一種通常感染免疫系統較弱的人的真菌。該化合物似乎在小鼠中幾乎沒有毒副作用。

      讓昆蟲'做探礦'

      該團隊并不驚訝地發現昆蟲可能是新抗生素的豐富來源。昆蟲的存活取決于與微生物共同作用,這些微生物有助于對抗同時發展的病原體。

      研究人員還指出,由于細菌與昆蟲共同進化,它們可以提供兩個優勢。首先,它們不太可能有毒,其次,它們可以有效對抗耐藥性病原體。

      “這些昆蟲正在為我們進行探礦,”該研究的高級作者,細菌學教授Cameron R. Currie說。

      他和他的同事得出結論:

      “昆蟲相關鏈霉菌作為抗菌藥新來源的前景有可能重新激活停滯的抗菌和抗真菌發現管道。”

      【責任編輯:小麗_張】
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