复活的古老蛋白质是一种有效的抗生素

时间:2017-10-15 07:15:14166网络整理admin

作者Wendy Zukerman如果现代医学不能提供耐多药微生物的答案,也许古代动物可以生物学家已经复活了一种哺乳动物抗菌化合物,这种化合物最后一次出现在5900万年前的地球上,当时哺乳动物从白垩纪 - 第三纪的灭绝中恢复过来,消灭了恐龙即使是现在它也足以摧毁我们最麻烦的一些病原体去年,美国传染病学会发起了一项倡议,旨在到2020年生产10种抗生素,以解决多重耐药性疾病拉筹伯大学的Ben Cocks表示,生命树的下游正在探索这些抗生素澳大利亚邦多拉已经在原始鱼的组织中发现了有希望的分子,称为lampreys(Proceedings of the National Academy of Sciences,DOI:10.1073 / pnas.1108558108) Cocks表示,这种方法很有效,因为这些分子非常简单常规抗生素靶向病原体盔甲中的精确缺陷,例如特定的酶这类似于脊椎动物中的适应性免疫系统如何发挥作用:它学会了如何对抗新的病原体,然后记住未来战斗的教训麻烦的是病原体修补他们的盔甲,要求免疫系统 - 和制药公司 - 找出新的弱点 Cocks表示,这种进化性军备竞赛可以通过回归所有植物和动物中发现的较为固有的先天免疫系统而进行侧步 - 而且在我们与多重耐药病原体的斗争中基本上被忽略了先天免疫系统的分子使用简单的化学方法来靶向细胞膜中的脂质它们可以破坏和削弱细菌膜,或者巧妙地改变宿主健康细胞的特性,使病原体不再能够攻击它们但是存在一个问题:具有最强的先天免疫系统的动物往往与人类有如此远的关系,从它们中取出的分子会对人体产生毒性作用 Cocks的解决方案是研究具有最佳先天免疫系统的哺乳动物,其分子更可能与人类相容他的工作把他带进了小袋鼠的小袋里作为有袋动物,小袋鼠在发育的早期阶段比胎盘哺乳动物生出幼崽例如,tammar wallaby,Macropus eugenii,在26天后出生,相当于一个6周大的人类胎儿然后小小的小袋鼠爬进母亲的小袋里长大 “这不是一个干净的环境,”Cocks说在小袋鼠袋中发现了与影响人类的超级细菌密切相关的细菌但是小袋鼠的生态环境欠发达,缺乏适应性免疫系统来对抗它们;他们的生存取决于他们的先天免疫系统 Cocks的团队搜寻了小袋鼠的基因组,发现了编码14种导管素肽的基因,这是先天免疫系统的一个组成部分实验室测试显示,许多肽可以杀死一系列多重耐药的病原体 - 不会破坏人体细胞研究小组注意到,五种导管素中的基因非常相似,可能是从一个祖先进化而来 “我们认为祖先形式将有一个特殊的广泛活动,”科克斯说利用五种肽中的变化,Cocks和他在澳大利亚悉尼大学的合作者反复预测编码原始肽的基因序列然后他的团队用它来生产肽的合成版本,有效地复活它 “令人惊奇的是,它可以很好地对抗多种病原体,”他说实验室测试表明它摧毁了7种多药耐药细菌中的6种,并且比现有抗生素如四环素(PLoS One,DOI:10.1371 / journal.pone.0024030)强10至30倍 ??令人惊奇的是,这种古老的多肽对多种病原体有效 “这非常重要,”科克斯说 “现在我们可以获得用于未来药物开发的古代多肽”澳大利亚墨尔本莫纳什大学的Damian Dowling说,一些古老和已灭绝的肽可能比生物中发现的更有效,因为细菌没有暴露于它们中数百万年 “即使细菌曾经对肽产生抗药性,它也可能已经失去了它,”他说更多关于这些主题: