新的广谱抗生素来自马铃薯中的一种病原菌

越来越大的抗菌素耐药性威胁促使研究人员到处寻找新的化合物。本周在mBio上，欧洲的一个多国研究小组报告了一种名为solanimycin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马铃薯的病原菌中分离出来的，似乎是由广谱相关的植物病原菌产生的。

据研究人员称，索拉尼霉素可对抗多种已知会感染农作物并对农作物造成严重破坏的真菌。在实验室研究中，该化合物还可以对抗白色念珠菌，这是一种天然存在于体内但会引起危险感染的真菌。结果表明，茄霉素和相关化合物可用于农业和临床环境。

土壤微生物，特别是来自放线菌门的微生物，产生了当今使用的大多数治疗性抗生素。剑桥大学微生物学家RitaMonson博士说，这一新发现表明植物性微生物值得仔细研究，尤其是当作物对现有治疗产生抗药性时。她与格拉纳达西班牙研究委员会EstaciónExperimentaldelZaidín的分子微生物学家MiguelMatilla博士共同领导了这项研究。

“我们必须更广泛地研究更多可供我们使用的微生物种群，”蒙森说。

产生索拉尼霉素的致病性马铃薯细菌Dickeyasolani于15多年前首次被发现。大约十年前，剑桥大学分子微生物学家GeorgeSalmond博士实验室的研究人员开始研究其抗生素潜力。

“这些菌株迅速出现，现在它们分布广泛，”马蒂拉说。

索拉尼霉素并不是从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oocydinA的抗生素，这种抗生素对多种真菌植物病原体具有高度活性。

Matilla说，这些先前的发现，连同对细菌基因组的分析，暗示它可能合成额外的抗生素，也具有抗真菌的潜力。这一暗示得到了回报：Matilla、Monson、Salmond和他们的同事发现，当他们沉默负责产生oocydinA的基因时，这种细菌继续表现出抗真菌活性。

这一观察导致了茄霉素的鉴定和负责制造该化合物的蛋白质的基因簇的鉴定。

研究人员发现，这种细菌很少使用这种化合物，会根据细胞密度产生这种化合物。酸性pH环境(如马铃薯中的环境)也会激活茄霉素基因簇。蒙森说，它几乎看起来像是一种巧妙的保护机制。

“这是一种抗真菌剂，我们相信它可以杀死真菌竞争者，细菌从中受益匪浅，”蒙森说。“但除非你在土豆里，否则你不会打开它。”

蒙森说，研究人员已经开始与化学家合作，以更多地了解索拉尼霉素的分子结构并更好地了解它的工作原理。然后，她和马蒂拉说，他们希望看到这种化合物在植物和动物模型中的继续测试。

“我们未来的步骤集中在尝试使用这种抗生素抗真菌剂进行植物保护，”马蒂拉说。研究小组认为，这一发现是一个令人鼓舞的迹象，表明植物病原体——如D.solani——可以被诱导制造出可用于对抗植物和人类疾病的化合物。

“我们必须敞开心扉，探索所有能找到新抗生素的东西，”马蒂拉说。