被微生物弄脏

你能帮助挖掘隐藏的抗生素吗?
9月14日

采访

Laura Bowater,东英吉利大学

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土壤

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在布莱顿举行的英国科学节上,Kat Arney参加了由生化学会组织的小组讨论,讨论的重点是DIY生物学——任何人都可以动手做一些科学研究。而且,正如她从来自东安格利亚大学的小组成员劳拉·鲍沃特那里发现的那样,一些项目正在从字面上理解这一点。

劳拉:抗生素耐药性的问题是,越来越多的细菌对越来越多的抗生素产生了耐药性。与此同时,制造新抗生素的研究正在减少。所以,这是一个双管齐下的问题——细菌变得越来越耐药,而我们在临床上使用的抗生素越来越少。

凯特:为什么你认为土壤可能是新抗生素的来源?

劳拉:因为我们知道土壤中含有数以百万计的细菌,而且我们知道过去在土壤中发现的一些细菌实际上会产生抗生素。所以我们认为,通过回到土壤中,以新的方式观察土壤,通过更加努力的寻找,我们可能会发现一些新的细菌,它们会产生新的抗生素,最终可能会在临床中使用。

Kat -这对我来说有点奇怪,你的细菌会产生杀死其他细菌的抗生素。他们为什么要这么做?

劳拉:嗯,他们只在我们在诊所或实验室使用的浓度下这样做。所以,我们使用非常高浓度的抗生素,它们确实杀死了其他细菌。我们现在意识到的是,在自然界中,这些抗生素根本不会以这种水平产生。它们的浓度要小得多。

我们认为实际上,在现实中,在自然界中,这些分子是不同细菌之间的信号分子,它们在彼此之间传递信息,可能是关于食物浓度或环境的信息。所以它们是一种交流的方式,而不是我们认为的武器,我们在诊所里使用它们的方式。

凯特:所以我们的土壤里到处都是这些细菌,有些可能是科学未知的,可能会制造出令人兴奋的抗生素——不管它们是用它们来互相残杀还是互相交谈——你是如何让公众发现这些细菌的?你想干什么?

劳拉:我们正在努力做的是鼓励公众与我们合作。所以,我们想让他们挑选土壤,他们会把土壤带给我们,我们会把土壤放在水里,摇晃它,实际上,把细菌摇到水里。然后我们让你取一小滴水把它洒在琼脂板上,我们用了很多不同的琼脂板这些琼脂板里有营养物质可以让细菌生长。

细菌很挑剔,所以我们只想给它们所需的成分,我们希望当我们把它们带回实验室,在不同的条件下培养它们时,我们可以鼓励新的细菌,也许以前没有发现过,因为我们不能培养它们,这次生长,希望能生产出这些新药。

Kat -你如何分辨一个细菌是新的?

劳拉:嗯,这很难,你不能只凭眼睛做。所以你可以直接通过眼睛判断它是否产生了一种抗生素,这种抗生素可能会杀死另一种细菌,因为你可以在培养皿上看到,因为没有其他细菌可以在它附近生长。但是我们可以知道一些关于细菌的事情所以我们可以大致知道它是哪种细菌,但是我们不知道。我们要做的是仔细观察它们,甚至可能把它们送去测序,以确定这是否是以前没有发现过的新病毒。

所以,如果你发现了一种新的细菌,你对它的DNA进行了分析,你知道这是一种新的细菌,你怎么知道它可能会产生什么抗生素?

劳拉:嗯,我们通过观察DNA来做到这一点,我们现在对制造抗生素的基因有了很多了解。所以,我们所拥有的是非常聪明的计算机程序,它们会扫描细菌的基因组,它们会发现一些东西,它们会想,“哦!我们认为这种基因可能会制造出抗生素。”

当我们知道了这一点,我们就可以回过头来看看其他可能相似的抗生素和它们的基因,从那里,我们可以找出那个基因看起来像我们之前发现的东西,我们知道它会起作用。也许,我们要做的是类似但又有点不同的东西。

这听起来很酷。我们可以发现新的抗生素,我们可以发现新的细菌种类。我有一个靠窗的箱子。你想从我的窗台箱里拿点土吗?人们如何参与到这个项目中来?

劳拉:好的,谢谢。所以,我们将在格拉斯哥的植物园举办一场活动。我们在诺维奇科学节上也有另一个。我们有个网站叫抗生素出土。所以,看看我们,抗生素出土,你会看到我们的Facebook页面和Twitter标签,你可以通过这种方式联系我们。

凯特:所以,如果人们有一些有趣的土壤,他们可以把它们寄过来。你想要人们的土壤样本吗?

是的,我们非常喜欢你的土壤样本,谢谢。

很少有人会承认这一点。到目前为止,你找到合适的人选了吗?然后,如果你真的找到了一个好的呢?

劳拉:我们所做的是,我们发现了一些细菌,我们知道这些细菌产生的东西看起来可以杀死人类可能携带的两到三种不同的潜在病原体。比如一种叫做大肠杆菌的东西,它会导致严重的疾病。所以我们有两三个我们真正感兴趣的,我们需要进一步跟进。

如果我们最终发现了一些我们认为有潜力的东西,那么这可能是一个10到20年过程的开始,我们必须关注它。我们必须看看我们是否能生产出足够的数量,以供我们使用,当我们给人或动物使用时,它将是安全的。实际上,当我们服用并使用它时,它确实杀死了我们体内的细菌,而不仅仅是在地面上。

凯特-我要走出去,用一种完全不同的观点看待现在的花坛,并思考,那里有新的抗生素超级细菌杀手吗?

劳拉:我希望有!

东英吉利大学教授劳拉·鲍沃特。的抗生素出土项目是由微生物学会运营的——只需在网上搜索“发现的抗生素”,就可以找到如何在你最喜欢的土壤样本中张贴,或者参加你附近的一个弹出式研究活动。

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