科学家报告称，人类肠道中拥挤的微生物空间正在揭示通往新型抗生素的潜在途径。
宾夕法尼亚大学生物工程研究助理、该研究的第一作者马塞洛·托雷斯表示，从研究肠道微生物组中分离出的分子带来了意想不到的结果，这可能导致新型药物的开发。
“有趣的是，这些分子的组成与传统上认为的抗菌物质不同，”托雷斯在大学新闻稿中解释说。“我们发现的化合物构成了一类新的抗菌剂，它们的独特性质将帮助我们理解和扩展抗菌剂的序列空间。”
这项研究结果于周一发表在《细胞》杂志上。
医学科学正在进行一场与危险细菌的持续军备竞赛，这些细菌随着时间的推移可以绕过曾经救命的抗生素。一些危险的病菌离成为无法阻止的状态仅有一两种药物之遥，因此对新型抗生素的需求十分迫切。
该研究的资深作者塞萨尔·德·拉·富恩特负责新研究背后的实验室，他是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的生物工程助理教授。
托雷斯和德·拉·富恩特推测，人类消化道可能会产生强有力的新型抗菌剂，在肠道内细菌为了生存而互相斗争。
“这是一个非常恶劣的环境，”德·拉·富恩特在大学新闻稿中说。“所有这些细菌共存，但也在互相争斗。这种环境可能会促进创新。”
他认为，也许是时候识别这些细菌在战斗中使用的分子工具了。在肠道内，“这是生物学真正提出创新解决方案的时候，”德·拉·富恩特说。
为此，德·拉·富恩特实验室分析了近2000人的肠道微生物组。
“我们的主要目标之一是从世界的生物信息中挖掘抗生素和其他有用的分子，”德·拉·富恩特说。“我们不再依赖传统的、耗时的方法，如收集土壤或水样并纯化活性化合物，而是利用基因组、元基因组和蛋白质组中的大量生物数据来快速发现新的抗生素。”
研究团队专注于由肠道细菌生成的氨基酸蛋白肽，这些肽常被用于制造抗生素。总共评估了超过40万种肽的潜在抗生素效用。
最终，他们筛选出了78种似乎适合在实验室中测试其对抗细菌培养物效果的蛋白质。
大约一半的肽确实显示出抑制细菌生长的能力。
其中一种名为普雷沃特林-2的肽尤其表现出与一种已获FDA批准用于治疗多重耐药感染的强大抗生素相当的抗细菌感染能力。
“发现普雷沃特林-2对我来说非常令人惊讶，”斯坦福大学医学（血液学）和遗传学教授、该研究的共同作者阿米·巴特说。
“这表明，从人类微生物组中挖掘新的、令人兴奋的抗菌肽类是一个有前途的研究方向，不仅对研究人员和医生如此，尤其是对患者来说也是如此。”她说。
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