從螞蟻微生物中分離殺滅耐葯真菌的化合物

抗菌藥物和抗真菌耐藥性描述了細菌和其他病原體抵抗曾經對其敏感的藥物的能力，是世界範圍內的一個重大公共衛生問題。研究出版最近刊登在雜誌上自然通訊這意味著解決方案可能來自於昆蟲的微小體，或者更準確地說，來自它們所承載的微生物群。

這一創新假設最初是由巴西和美國研究人員提出的，這是2014年在FAPESP和美國國立衛生研究院(NIH)的支持下啟動的一個合作項目的一部分。

其目的是分離出與該屬切葉蟻共生的細菌。阿塔尋找具有生產新葯潛力的天然化合物。

通過實施這一戰略，由聖保羅大學Ribeir o Preto藥理學學院藥物化學教授莫妮卡·塔拉里科·普波和美國哈佛醫學院生物化學和分子藥理學教授喬恩·克拉迪領導的研究小組發現了cyphomycin。被證明有能力殺死引起人類疾病的真菌，並對現有的藥物產生抗藥性。

「這是一個令人興奮的發現，因為它證實了我們的假設，昆蟲微生物區系是分離具有抗菌和抗真菌活性的化合物的一個很有希望的來源。當然，現在要知道cyphomycin是否會成為一種藥物還為時尚早，但我們在申請專利方面已經取得了足夠的進展，」Pupo告訴Agência FAPESP。

她補充說，許多抗生素來源於土壤中發現的細菌產生的化合物。這些細菌大多屬於該屬。鏈黴菌。研究人員決定對昆蟲體內的同一群絲狀細菌進行研究。他們的假設是，如果細菌幫助昆蟲抵禦病原體，它們可能在人類身上扮演同樣的角色。

Pupo說：「在第一批抗生素被發現和生產的時候，土壤被徹底地探索了。」「我們想要找到一個新的生態環境。我們開始確認進化壓力是否使昆蟲所承載的細菌對病原體更有效。」

寬樣本

美國、哥斯大黎加和巴拿馬的合作者收集了標本。除了阿蒂尼部落的切葉蟻外，還包括蝴蝶、黃蜂、蜜蜂和蛾，總共有1400隻昆蟲。

「在巴西，塞拉多發現了300多個蟻群[巴西熱帶草原]、大西洋雨林和亞馬遜生物群落。Cyphomycin是在該屬的一個標本中分離得到的。[醫]放線菌收集在聖保羅大學的Ribeir o Preto校園，「Pupo說。

在收集昆蟲後，在他們體內發現的細菌在實驗室中被分離、純化，並在體外測試作為病原體的微生物在人體中的作用。選擇了對這些病原體最有效的物種進行代謝組學分析-對它們產生的代謝產物進行表徵並確定其中最活躍的代謝物-並進行系統發育研究，其中基因測序表明昆蟲相關細菌在多大程度上類似於鏈黴菌生活在土壤中的人。

「我們將化學計量學、液相色譜和質譜聯用技術結合起來，分析昆蟲微生物區系所產生的化合物。鏈黴菌產生一種獨特的化學物質的菌株-換句話說，尋找與土壤細菌合成的化合物截然不同的化合物。以這種方式，我們增加了找到真正創新分子的可能性，「Pupo解釋說。

這些嚴格方法證明最有效的化合物在體外和小鼠中再次測試，以對抗臨床實踐中所用藥物的耐藥性。

根據Pupo的說法，cyphomycin對細菌沒有作用，但被證明能夠抵抗細菌感染。煙麴黴真菌最常見於醫院獲得性感染和麴黴菌病的病因，即使經過抗真菌治療，這種疾病的死亡率高達85%。

當給實驗動物注射時，cyphomycin也可以通過光念珠菌和C.Auris引起人類念珠菌感染並對現有藥物產生耐藥性的真菌。

「Cyphomycin不是我們項目中發現的第一種具有抗菌作用的化合物，但沒有其他化合物顯示出這種活性水平，」Pupo說。

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