일반 잡초에서 발견 된 새로운 항생제
야생 식물은 세계적인 항균 저항 문제를 해결하기위한 새로운 항생제의보고가 될 수 있습니다.
스위스의 연구원들은 일반적인 잡초 인 탈레 유채과의 잎에서 새로운 유형의 항생제 활성을 가진 화합물을 발견 한 후이 제안을했습니다.
오늘날 많은 항생제는 토양에 서식하는 박테리아가 만든 천연 화합물에서 유래합니다. 박테리아는 다른 미생물을 방어하기 위해 생성합니다.
하지만 새로운 연구는 이제 저널에 실 렸습니다. 자연 미생물학 — 야생 식물도 항생제의 풍부한 공급원이 될 수 있음을 시사합니다.
땅 위에 사는 식물의 일부를 통칭하여 계통 권이라고합니다. 이 연구는 계통 권의 특정 "생태계", 즉 일반 잡초의 잎 표면에 초점을 맞추고 있습니다.
이 생태계에는 영양분이 부족하기 때문에 그 생태계에 서식하는 많은 미생물들 사이에 "강렬한 경쟁 압력"이 있다고 스위스 취리히 ETH의 미생물학 연구소 교수 인 Julia Vorholt는 말합니다.
“그 결과 박테리아는 서식지를 보호 할 수있는 다양한 물질을 생산합니다.”라고 그녀는 설명합니다.
항균 저항 : 세계적인 위협
항균제는 바이러스, 균류, 박테리아, 효모 및 기생충과 같은 미생물의 성장을 죽이거나 중지하도록 설계된 약물입니다. 항생제는 박테리아를 표적으로하는 항균제이지만이 용어는 종종 항균제와 같은 의미로 사용됩니다.
항균제 내성은 미생물이 항균제에 반응하여 변하고 결국에는 그에 굴복하지 않을 때 발생합니다. 이것은 그들이 일으키는 감염을 치료하기 어렵게 만듭니다.
일반적인 감염조차도 치료할 수있는 우리의 능력은 새로운 항균 저항성 메커니즘의 확산으로 인해 점점 더 훼손되고 있습니다. 이것은 질병으로부터의 더 긴 회복, 장애 증가 및 사망으로 이어집니다.
예를 들어 특정 관심 분야는 결핵 (TB) 치료입니다. 광범위하게 약물 내성이있는 전염병 형태는 현재 105 개국에서 발견되었으며 4 가지 주요 항 결핵 약물에 "적어도"내성이 있습니다.
잠재력이 큰 작은 공장
보 홀트 교수와 동료들은 잎에 서식하는 200 종 이상의 박테리아를 조사했습니다. 애기 장대 탈리아 나, 일반적인 이름 thale cress 및 mouse-ear cress를 가진 작은 야생 식물.
애기 장대 개화 식물의 생물학과 유전학에 관심이있는 과학자들에 의해 모델 유기체로 널리 사용됩니다. 이것은 식물의 잎 표면을 식민지화하는 박테리아의 해독 된 게놈을 포함하는 유전 정보의 대규모 라이브러리로 이어졌습니다.
지금까지 아무도 식물의 계통 권에서 "특성화되지 않은 천연물"을 발견하기 위해이 데이터를 분석하지 않았습니다.
Vorholt 교수는“우리는 생물 정보학 기술을 적용하여 물질의 생산을 제어 할 수 있고 다른 박테리아에 영향을 미칠 수있는 유전자 클러스터를 조사했습니다.”라고 말합니다.
여러 테스트를 수행 한 후 팀은 서로 다른 균주 간의 분자 상호 작용을 725 개 발견했습니다. 상호 작용은 서로를 표적으로 삼는 박테리아 였고, 어떤 경우에는 그들의 성장을 막는 결과를 가져 왔습니다.
그러나이 단계에서는 상호 작용에 관여하는 화합물이이 서식지에 고유 한 것인지 여부가 명확하지 않습니다. 또한 그들은 완전히 새로운 항생제 특성을 가지고 있었습니까?
이전에 알려지지 않은 항균 메커니즘을 가진 물질을 찾는 것이 항균 저항성 퇴치의 주요 목표입니다.
'전례없는 구조'의 항생제
그래서 연구의 다음 단계에서 연구자들은 그들이 발견 한 물질의 화학적 구성을 조사했습니다. 그들은 "특히 생산적인"박테리아 균주에 집중했습니다. 브레 비 바실루스 sp. 잎 182.
균주의 화합물과 "유전자 클러스터"를 분석 한 결과 항생제 능력이있는 여러 화합물이 밝혀졌습니다. 특히 그들이 macrobrevin이라고 불렀던 하나는“전례없는 천연 제품 구조”를 가지고있었습니다.
“이제 우리는 마크 로브 레빈과 다른 새로 발견 된 물질이 인간에게 질병을 일으키는 박테리아에도 효과적인지 여부를 명확히해야합니다.”라고 ETH Zurich의 미생물학 연구소의 교수이기도 한 공동 연구 저자 인 Jörn Piel은 말합니다.
그는“상대적으로 미개척 된 계통 권”에서 발견되기를 기다리는 더 많은 자연 발생 항생제가있을 수 있다는 사실에 그와 나머지 팀원들이 흥분한다고 덧붙였다.
"우리의 연구 결과는 자연에서 항생제에 대한 검색을 확장 할 가치가 있음을 확인합니다."
Jörn Piel 교수
