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研究SNSF项目的研究人员在以前很少探索的地点发现了新的抗生素活性化学物质：一种常见杂草的叶子。刚公布的研究结果表明，这个微观世界包含许多可能导致新药的未知天然产物。
今天使用的许多抗生素都是由细菌自身制造的天然产品开发的，以抵御其他细菌。过去常常在土壤中寻找和发现这些产品。现在，苏黎世联邦理工学院微生物研究所的Julia Vorholt和JörnPiel已经转向了一个完全不同的生态系统：植物的叶子。作为由瑞士国家科学基金会(SNSF)资助的国家研究计划“抗菌素耐药性”(NRP 72)的一部分，研究人员正在研究来自拟南芥叶片表面的细菌菌株，该菌株是在野外生长的拟南芥。
这种称为叶面的微观世界营养成分很差。“这引起了激烈的竞争压力，”Julia Vorholt说。“因此，细菌会产生多种物质，使它们能够保护它们的栖息地。”这是因为尽管食物供应稀缺，但是植物圈中仍然存在着大量的生物。Vorholt和Piel调查了200多种细菌菌株，这些细菌菌株出现在广泛存在的拟南芥中。
细菌中的抗生素效果多种多样
这些菌株的基因组已被解码，但直到现在才以任何有针对性的方式进行分析。“我们应用生物信息学技术来研究能够控制物质生成的基因簇，从而对其他细菌产生影响”，Vorholt说。为了确切了解这些影响，研究人员在实验室中进行了平行测试：他们在各种菌株之间发现了725种抗生素相互作用，可防止一些细菌繁殖。
“显而易见的一个大问题是，我们是否只是发现了其他栖息地中已知的天然产品，或者我们是否偶然发现了具有全新特性的化合物，”JörnPiel说。这对抗生素研究具有重要意义，抗生素研究正在寻找具有与当今药物非常不同的作用机制的新抗生素，因此可以克服现有的抗生素抗性。
一种全新的化合物 - 可能是其中之一
为了确定他们是否正在处理新的抗生素，Vorholt和Piel必须详细研究化学成分。他们这样做是为了基因簇和单一细菌菌株的化合物 - 短杆菌属(Brevibacillus sp。)Leaf182 - 特别富有成效。通过这样做，他们发现了几种具有抗菌活性的化学物质。其中一位研究人员将其命名为macrobrevin，展示了一种全新的化学结构。
“现在我们需要弄清楚macrobrevin和其他新发现的物质是否也能有效对抗导致人类疾病的细菌，”Piel说。他说，这是令人兴奋的可能性，但更令人兴奋的是，相对未开发的植物圈仍含有许多抗生素活性天然产物：“我毫不怀疑这个极其多样化的生态系统将为医学科学提供许多新方法我们的研究结果证实，扩大自然界对抗生素的研究是值得的。“
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