青蛙浑身都是宝：蛙皮上的细菌有助于抵抗人类真菌感染

　　

几十年来，一种致命疾病对全球蛙类和两栖动物造成毁灭打击，甚至导致了一些物种的灭绝。部分两栖动物为了抵抗这种流行病，用抗真菌化合物武装自己。跨国合作研究让科学家们了解到，附着在皮肤表面的细菌能帮蛙类生产天然抗真菌制剂抵御疾病。最近，科学家们决定探索这些潜在的新型抗真菌“药物”源头，造福人类和两栖动物。

“两栖动物生活在利于真菌生长的潮湿环境，它们与其中一些和平相处，另一些则是致命的，”Smithsonian热带研究所的科学家，新文章作者之一Roberto Ibáñez说。“由于进化，一些两栖动物有幸拥有能够抑制致病细菌和真菌生长的化合物。”

研究小组首先前往巴拿马的Chiriquí高地，那里的壶菌（chytrid fungus）是引起壶菌病（chytridiomycosis）的主要真菌，严重影响了两栖动物种群。他们从七种青蛙身上采集样本，以找出藏在皮肤上的宝藏细菌。

“两栖动物的腺体散布在皮肤表面，产生不同化合物，”Ibáñez说。“此外，它们的皮肤上还居住着多种细菌群落，这些细菌产生的代谢产物抑制真菌和其他细菌生长。”

采集完样本回到实验室，从样本中分离201株细菌，并对烟曲霉进行测试。其中29株显示出抗真菌活性，有一个特别的细菌引起了研究人员的注意：菊苣假单胞菌（Pseudomonas cichorii）具有抑制烟曲霉的最大潜力。

于是，科学家们提出了一个新问题：在所有P. cichorii生产的化合物中，哪一种能阻止真菌生长？为了找到答案，他们使用了质谱和分子网络技术，并且观察细菌与烟曲霉之间的相互作用以确定作用于真菌活性最受抑制区域的细菌化合物。结果主要是环状脂肽抗生素家族，包括马尾内脂（massetolides）和黏胶蛋白（viscosin）。

研究人员进一步对分离出来的黏胶蛋白进行烟曲霉和壶菌的抗药性测试，结果证实，黏胶蛋白对二者均有显著活性。

向青蛙学习，利用皮肤细菌开发治疗人类曲霉真菌引起的皮肤病的替代药物，“我们正在向科学界展示一系列可能的替代分子来对抗日益严重的人类真菌耐药性，”这篇Scientific Reports的文章一作Christian Martin说。“尽管还需要更多研究，我们的研究可能会激发人们对两栖动物保护的兴趣，因为它们是新型人类抗菌活性化合物的来源。对两栖动物来说，目前我们只有4种细菌次级代谢产物可以抑制壶菌。我们的新研究带来了一个全新的家族，这些化合物过去隐没在巴拿马的青蛙身上，现在它们可以帮助全世界的两栖动物。”

“我认为，青蛙皮肤分泌物或细菌产物提取生物勘探化合物的篇章才刚刚开始，”Ibáñez说。“本研究鉴定了一种青蛙皮肤表面细菌产生的抗真菌化合物，下一步需要更多研究来确定其潜在的药用价值。”

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原文检索：Viscosin-like lipopeptides from frog skin bacteria inhibit Aspergillus fumigatus and Batrachochytrium dendrobatidis detected by imaging mass spectrometry and molecular networking

（生物通：伍松）