Cell：开启下一代抗生素的大门

　　

一个国际研究小组在自然界中发现了近100万种潜在的抗生素来源。

包括昆士兰科技大学(QUT)计算生物学家路易斯·佩德罗·科埃略(Luis Pedro Coelho)副教授在内的一个团队在《细胞》(Cell)杂志上发表的一项研究，利用机器学习鉴定了863,498种有前途的抗菌肽——可以杀死或抑制感染性微生物生长的小分子。

随着人类与越来越多的对现有药物具有耐药性的超级细菌作斗争，这项研究的发现恰逢全球重新关注抗微生物药物耐药性(AMR)。

QUT微生物组研究中心的研究员Coelho教授说:“迫切需要发现抗生素的新方法。”该中心研究来自全球的微生物群落的结构和功能。

“它是最大的公共卫生威胁之一，每年导致127万人死亡。”

据估计，如果不采取干预措施，到2050年，抗微生物药物耐药性每年可能导致多达1000万人死亡。

他说:“利用人工智能来理解和利用全球微生物群的力量，有望推动创新研究，以改善公共卫生结果。”

该团队通过测试100种实验室制造的抗临床重要病原体的肽来验证机器的预测。他们发现了79种被破坏的细菌膜，63种专门针对耐抗生素细菌，如金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。

“此外，一些肽有助于消除小鼠的感染;其中两种尤其能将细菌减少多达四个数量级，”科埃略教授说。

在感染小鼠的临床前模型中，用这些肽治疗产生的结果与多粘菌素B的效果相似。多粘菌素B是一种市售抗生素，用于治疗脑膜炎、肺炎、败血症和尿路感染。

研究人员分析了6万多个宏基因组(特定环境中的基因组集合)，这些宏基因组总共包含了100多万种生物的基因组成，从而得出了这些结果。它们来自全球各地，包括海洋和土壤环境，以及人类和动物的内脏。

由此产生的AMPSphere -一个包含这些新肽的综合数据库-已作为发现新抗生素的公开可用、开放获取的资源发表。

Coelho教授的研究是通过QUT生物医学科学学院与宾夕法尼亚大学的Cesar de la Fuente实验室、复旦大学、欧洲分子生物学实验室和APC爱尔兰微生物组合作，作为他ARC未来奖学金的一部分进行的。