新抗生素来自土豆中的一种致病菌

欧洲的一个多国研究小组报告称，他们发现了一种名为索拉霉素的新型抗真菌抗生素。这种化合物最初是从一种感染土豆的致病菌中分离出来的，似乎是由一系列相关的植物致病菌产生的。

　　

• 大多数抗生素化合物来源于土壤微生物。

• 研究人员发现了一种新的抗真菌抗生素——索拉霉素（solanimycin）。

• 索拉霉素是由一系列植物致病菌产生的。

• 索拉霉素及其相关化合物可能有助于治疗人类和植物病原真菌。

• 植物相关细菌是抗生素的潜在来源，可用于临床和农学。

日益增长的抗微生物药物耐药性威胁促使研究人员到处寻找新的化合物。本周，欧洲的一个多国研究小组在mBio上报告了一种名为索拉霉素的新型抗真菌抗生素的发现。这种化合物最初是从一种感染土豆的致病菌中分离出来的，似乎是由一系列相关的植物致病菌产生的。

据研究人员说，索拉霉素可以对抗广泛的真菌，已知这些真菌会感染和破坏农作物。在实验室研究中，这种化合物还对白色念珠菌起作用，白色念珠菌是一种自然存在于体内的真菌，但会导致危险的感染。结果表明，索拉霉素及其相关化合物在农业和临床环境中都是有用的。

土壤微生物，特别是来自放线菌门的微生物，产生了今天使用的大多数治疗性抗生素。剑桥大学的微生物学家Rita Monson博士说，这项新发现表明植物微生物值得进一步研究，特别是当作物对现有的治疗方法产生耐药性时。她与分子微生物学家Miguel Matilla博士共同领导了这项研究。

Monson说:“我们必须更广泛地观察更多的微生物种群。”产生索拉霉素的致病性马铃薯菌Dickeya solani是15年前首次被发现的。剑桥大学分子微生物学家George Salmond博士实验室的研究人员大约在十年前开始研究它的抗生素潜力。

Matilla说:“这些菌株出现得很快，现在它们广泛分布。”索拉霉素并不是从这种微生物中发现的第一种抗生素。在之前的工作中，研究人员发现，D. solani 会产生一种名为oocydin A的抗生素，对多种植物真菌病原体具有高度活性。

Matilla说，之前的这些发现，加上对这种细菌基因组的分析，暗示它可能会合成更多的抗生素，这些抗生素也具有抗真菌的潜力。这个暗示得到了回报:当他们沉默负责产生oocydin A的基因时，细菌继续显示出抗真菌活性。这一观察结果导致了对索拉霉素的识别，以及对构成该化合物的蛋白质的基因簇的识别。

研究人员发现，这种细菌很少使用这种化合物，而是根据细胞密度产生这种化合物。酸性的pH环境——就像土豆中存在的那样——也会激活索拉霉素基因簇。Monson说，这几乎像是一种聪明的保护机制。

Monson说:“我们相信这是一种抗真菌药，它可以杀死竞争对手的真菌，细菌从中获益良多。但除非你在土豆里，否则你不会打开它。”研究人员已经开始与化学家合作，以更多地了解索拉霉素的分子结构，更好地了解它是如何工作的。然后，他们希望看到该化合物在植物和动物模型上的继续测试。

Matilla说:“我们未来的工作重点是尝试使用这种抗真菌抗生素来保护植物。”研究小组认为这一发现是一个令人鼓舞的迹象，表明可以诱导植物病原体——比如D. solani——制造出可以用于对抗植物和人类疾病的化合物。

Matilla说:“我们必须对一切事物进行探索，以找到新的抗生素。”