海洋细菌给开发新抗生素带来希望

2019-11-25 16:58 来源:和讯科技

由德国耶拿大学领导的一个国际团队在实验室成功培养了数十种迄今为止被忽视的海洋细菌。初步生物信息学分析和细胞生物学观察表明,可能会产生新的抗生素。相关研究发表在《自然·微生物学》杂志上。

在所有临床抗生素中,大约四分之三是由天然细菌产生的。今天可用的抗生素正在失去功能,越来越多的病原体开始对它们产生耐药性。迫切需要开发新的抗生素。然而,目前只有不到1%的已知细菌可以用作候选药物,而其余的99%被认为是未开发的。

生产抗生素的能力在细菌中分布不均。耶拿大学微生物学家克里斯蒂安·乔治勒(Christian Georgler)说,首先,它可以在生活方式复杂、细胞生物学和基因组庞大的微生物中找到。这种生物会产生抗生素化合物,并在营养和栖息地使用它们来对抗其他细菌。

目标培养潜在的抗生素产生菌正是乔格勒教授和他的团队所做的。通过潜水员和潜水机器人,他们在海洋的10个地方寻找所谓的浮游细菌。格奥尔格勒说:“我们知道浮游细菌与其他微生物生活在一起,并与它们争夺栖息地和营养。”从地中海、北海、波罗的海、黑海、大西洋(600558,古巴)、太平洋(601099,古巴)和北冰洋的样本中,他们发现了79种新浮游生物,它们共同构成31个新属和65个新种。

为了表征新获得的纯培养物,研究人员使用了生物信息学和显微镜方法。参与这项研究的维根博士说,生物信息学分析是全面的,是衡量微生物生活方式复杂性的一种手段,因此也是抗生素生产的另一个指标。这些分析的结果表明,新发现的海洋浮游生物具有极其复杂的生活方式,并有生产新抗生素的潜力。

一些生物信息学分析已经被研究人员通过实验证实。例如,他们研究了分离的浮游细菌的细胞生物学。齐格勒教授说:“他们的部门与所有主要病原体完全不同。”这项工作还显示了细菌细胞分裂的新机制。然而,最重要的是,这项研究表明,即使是所谓的“不可培养”细菌也可以在纯培养物中获得和鉴定。