揭示平板链霉菌耐药机理,开发新型抗菌药物

抗生素的使用是人类治疗疾病历史上最重要的进步之一。但是,细菌也在想方设法“东山再起”。据美国疾病控制中心统计,每年有超过两百万人感染具有耐药性的细菌,其中至少有23 000由于治疗无效死亡。而人们研发新的抗生素药物已经变得越来越困难。

美国佛罗里达的科研人员揭示了一种细菌耐药机制,针对这种耐药机制,科研人员可以有目的的进行设计,最大程度的减少细菌耐药性的产生,并有可能开发2种新的抗生素类药物,这项研究发表在2014年2月20日《化学与生物杂志》(Chemistry & Biology)网络版。

这项研究首先围绕平板链霉菌Streptomyces platensis)(又叫普拉特链霉菌)展开。平板链霉菌属于链霉菌属,革兰氏阳性细菌,严格好氧,形成气生菌丝和基内菌丝,孢子成链状。平板链霉菌属于分泌抗菌物质的一个大家族,目前,超过三分之二临床上使用的天然抗生素都是来源于这类细菌。

揭示平板链霉菌耐药机理,开发新型抗菌药物

平板链霉菌能够分泌抗菌物质,从而保护自己免受其他细菌的影响。由平板链霉菌分泌的抗生素类物质被分为两类:平板霉素(platensimycin)和平板素(platencin)。脂肪酸合成是细菌形成细胞壁所必不可少,也是细菌存在的基础。虽然平板素的结构与平板霉素相似,但前者可以抑制脂肪酸合成过程中2个独立的酶,而后者只能抑制1个酶。

值得研究的是,为什么平板链霉菌分泌的这些抗菌物质可以杀死其他细菌,但对自身却无害。日前,研究人员利用分子遗传和生物信息学技术,揭示了两个参与细菌抗平板霉素和平板素的机制。从本质上说,研究人员从平板链霉菌中发现了一对基因,细菌利用这对基因能够从根本上简化脂肪酸的合成途径,从而赋予细菌的耐药性。

揭示平板链霉菌保护自己的方法非常重要,因为其它细菌也可能获得这种方法从而变成耐药菌。

参考文献:

Peterson RM, Huang T, Rudolf JD, et al. Mechanisms of Self-Resistance in the Platensimycin- and Platencin-Producing Streptomyces platensis MA7327 and MA7339 Strains. Chemistry & Biology, 2014, pii: S1074-5521(14)00028-3. doi: 10.1016/j.chembiol.2014.01.005.

    日期:2014年03月18日  分类:有益菌
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