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海洋細菌為開發(fā)新抗生素帶來希望

由德國耶拿大學(xué)牽頭的國際團隊在實驗室成功培養(yǎng)了數(shù)十種迄今為止被忽視的海洋細菌，初步的生物信息學(xué)分析和細胞生物學(xué)觀察表明，可能產(chǎn)生新的抗生素。相關(guān)研究已發(fā)表在《自然·微生物學(xué)》雜志上。

臨床上所有的抗生素中，約四分之三是由天然細菌產(chǎn)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產(chǎn)生抗藥性，迫切需要研發(fā)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%被認為是未經(jīng)探索的。

產(chǎn)生抗生素的能力不均勻地分布在細菌之間。耶拿大學(xué)微生物學(xué)家克里斯蒂安·喬格勒說，首先，它可以在生活方式復(fù)雜、細胞生物學(xué)和基因組龐大的微生物中發(fā)現(xiàn)。這類生物體會產(chǎn)生抗生素化合物，并將其用于營養(yǎng)和生境中以對抗其他細菌。

有針對性地培養(yǎng)潛在的可產(chǎn)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游菌。喬格勒說：“我們知道，浮游菌與其他微生物一起生活在群落中，并與它們競爭棲息地和養(yǎng)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種新的浮游生物，共同構(gòu)成了31個新屬和65個新物種。

為了表征新獲得的純培養(yǎng)物，研究人員使用了生物信息學(xué)和顯微鏡方法。參與研究的韋根博士說，生物信息學(xué)分析是全面的，是微生物生活方式復(fù)雜性的量度，因此是抗生素產(chǎn)生的另一個指標。這些分析的結(jié)果表明，新發(fā)現(xiàn)的海洋浮游生物具有異常復(fù)雜的生活方式，并具有產(chǎn)生新抗生素的潛力。

一些生物信息學(xué)分析已經(jīng)由研究人員通過實驗證實。例如，他們研究了分離的浮游菌的細胞生物學(xué)。喬格勒教授說：“它們的分裂與所有關(guān)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(yǎng)的”細菌也可以在純培養(yǎng)物中獲得并鑒定。

來源：科技日報