陆海微生物提供抗生素丰富来源

　　

微生物是生物制药的重要来源，从微生物中寻找活性代谢产物仍是获得新抗生素的一个重要途径。会上福建省微生物研究所的程元荣教授和中国科学院上海药物研究所丁健教授分别就从陆地和海洋里的微生物中获得新抗生素的研究进行了阐述。 

　　利用小单孢菌研制新产品  

　　程元荣教授谈到，小单孢菌是原核微生物放线菌目、放线菌科中的一个属。在小单孢菌属中的种、亚种和变种近百个，产生了740多个生物活性物质，化学结构类型多样，生物活性各异。目前，在小单孢菌中已发现了一些具有重要价值的次级代谢产物，它们是新抗生素和人体酶抑制剂的重要微生物来源。小单孢菌不但能产生由链霉菌制得抗生素的所有结构类型，而且还有其独到之处。  

　　当前在小单孢菌产生的次级代谢产物中最吸引人的是从陆地或海洋小单孢菌中分离的烯二炔类抗肿瘤抗生素。其化学结构独特，对DNA作用方式不同，对肿瘤细胞作用强。美国FDA2001年批准将从陆地分离的棘孢小单孢菌的一个亚种M.echinosporassp.calichensis产生的Calicheamicineγ1可用于急性骨髓性白血病的治疗。另外两个烯二炔类抗生素LomaiviticinA和B是由斐济海鞘中分离的小单孢菌M.lomaivitiensis产生的，它们对DNA有很强的损坏作用，与阿霉素和丝裂霉素不但有可比性，而且干扰DNA的分子作用机制不同，有较强的广谱抗肿瘤活性，还对金黄色葡萄球菌和粪肠球菌有很强的作用，目前已进入Ⅰ期临床试验。现在，研究人员将注意力集中在从海洋小单孢菌中寻找新的次级代谢产物上，并已找到醌类的Kosinostatin、环二聚硫环缩肽的Thiocoraline和大环内酯类新抗生素IB-96212以及河豚毒素新成员等细胞毒的抗肿瘤活性物质；同时也继续从陆地小单孢菌中找到一些抗生素，如種吨酮类抗生素Ret鄄ymicin、8个化学类群不同的抗真菌抗生素和两个免疫抑制蛋白结合剂等。  

　　深海微生物资源亟待开发  

　　目前，深海生物的极端复杂性也决定了它的重要开发价值。丁健教授介绍，深海通常是指1000米以下的海洋，在目前已发现的各种极端环境中深海蕴藏着的生物资源极为丰富，其中最主要的是深海微生物，但这些生物大部分还鲜为人知。深海环境下极端微生物的研究是目前生命科学最前沿的领域之一。  

　　深海生物处于独特的物理、化学和生态环境中，在高静水压、剧变的温度梯度、极微弱的光照条件和高浓度的有毒物质包围下，它们形成了极为特殊的生物结构、代谢机制系统。由于这种极端的环境，深海生物体内的各种活性物质，特别是酶，具有高度的温度耐受性、高度的耐酸碱性和耐盐性以及很强的抗毒能力。这些特殊的生物活性物质是深海微生物资源中最具应用价值的部分。除了发展、改进海洋微生物的分离培养方法获得新的海洋微生物，并筛选活性物质外，应用基因组学研究方法，构建海洋微生物基因组文库，通过研究、操作海洋微生物的遗传基因，来获得新的海洋微生物活性物质，是探索海洋特别是深海微生物资源，研究开发新海洋药物必然而有效的选择，也是目前深海微生物资源开发的热点。  

　　深海微生物由于环境的独特性而成为新型特效药物、抗肿瘤、抗病毒、降压降脂等因子的来源。目前国际上在深海药物的筛选方面还未见太多报道，但是可以预料，由深海微生物开发新药包括新型抗生素蕴含着巨大潜力和广阔的前景，深海生物资源尤其是微生物资源越来越得到人类的重视。