古代天然抗生素的生产历史及耐药性启示

安大略省汉密尔顿市(2019年8月12日)——麦克马斯特大学的一项研究发现了抗生素生产和耐药性进化史的新细节，其历史可以追溯到3.5亿至5亿年前。

这项研究首次将抗生素生物合成和耐药性纳入进化背景。研究结果将有助于指导未来新抗生素和抗生素替代品的发现，这些都是应对全球抗生素耐药性威胁的急需药物。

这项研究发表在《自然微生物学》上。

“我们的研究成果引起了极大的兴趣，”资深作者、麦克马斯特生物化学和生物医学科学系教授格里赖特说。他还是迈克尔g德格鲁特传染病研究所和新成立的大卫布雷利抗生素发现中心的主任。

“我们的研究揭示了我们如何管理抗生素的使用并找到新的抗生素来感染药物的几个意义。”

研究小组通过首先确定基因组序列来提取这段历史，该序列编码了一组被称为放线菌的细菌中用于生产糖肽抗生素的所有必要的遗传程序。肽包括万古霉素和替考拉宁，这是治疗细菌感染的基本药物。

然后，研究人员绘制了这些基因程序随时间的变化图，揭示了负责抗生素生产的基因的前体可以追溯到10亿多年前，而万古霉素药物的第一代祖先的耐药性是同时代的，可以追溯到350万到500万年前。

“我们在这项研究中发现的结果提供了一个有价值的视角，我们可以通过它来考虑当前的抗生素危机，”第一作者、格里赖特实验室的博士生尼古拉斯瓦格莱赫纳说。“甚至在恐龙出现之前，这些化合物就对地球上的细菌有用，抗性和产量共同进化，成为产生细菌的自我保护手段。万古霉素在现代医学和农业中的应用导致了这一运动。短短几十年内，这些无害的生产者就能抵抗病原菌。”

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