新传媒网抗生素是现代医学的关键：没有抗生素，任何有开放性伤口或需要接受手术的人都会面临危险感染的风险。然而，我们仍然面临全球抗生素危机，因为越来越多的耐药菌株正在进化，而新型抗生素的发现速度却慢得多。
但我们仍有理由抱有希望：目前许可的所有抗生素中有 70% 都来自土壤中的放线菌，而地球上的大多数环境尚未对它们进行勘探。
因此，将研究重点放在其他栖息地的放线菌上是一种很有前途的策略——尤其是如果这能产生既不会直接杀死细菌也不会阻止细菌生长，而只会降低细菌“毒性”或致病能力的新分子的话。这是因为目标致病菌株在这些条件下很难产生抗药性，而这种抗毒性化合物也不太可能引起不良副作用。
芬兰赫尔辛基大学教授、《微生物学前沿》新研究的通讯作者 Päivi Tammela 博士说：“我们在这里展示了如何通过先进的筛选试验从放线菌提取物中识别抗毒力和抗菌代谢物。 ”
“我们在北冰洋的放线菌中发现了一种可以抑制肠致病性大肠杆菌 (EPEC) 毒力而不影响其生长的化合物，以及一种生长抑制化合物。”
Tammela 及其同事开发了一套新方法，可以同时测试数百种未知化合物的抗毒力和抗菌作用。他们的目标是 EPEC 菌株，这种菌株会导致 5 岁以下儿童(尤其是在发展中国家)出现严重(有时甚至致命)的腹泻。
EPEC 通过附着在人类肠道细胞上而导致疾病。一旦它附着在这些细胞上，EPEC 就会将所谓的“毒力因子”注入宿主细胞，劫持其分子机制，最终杀死它。
测试的化合物来自四种放线菌，这些放线菌是从 2020 年 8 月挪威科考船“Kronprins Haakon”号在斯瓦尔巴群岛附近的北冰洋采集的无脊椎动物样本中分离出来的。然后对这些细菌进行培养，提取其细胞，并将其内容物分离成各个部分。然后在体外对每个部分进行测试，以对抗粘附在培养的结肠直肠癌细胞上的 EPEC。
研究人员发现了两种具有强抗毒力或抗菌活性的未知化合物：一种来自红球菌属的一种未知菌株(称为 T091-5)，另一种来自库克菌属的一种未知菌株(T160-2)。
强大的抗病毒作用
这些化合物表现出两种互补的生物活性。首先，通过抑制 EPEC 细菌形成所谓的“肌动蛋白基座”，这是这种病原体附着在宿主肠道内壁上的关键步骤。其次，通过抑制 EPEC 与宿主细胞表面所谓的 Tir 受体的结合，这是重新连接其细胞内过程并引起疾病的必要步骤。
与 T160-2 中的化合物不同，T091-5 中的化合物没有减缓 EPEC 细菌的生长。这意味着 T091-5 是两者中最有希望的菌株，因为 EPEC 不太可能最终对其抗毒力产生抗药性。
利用先进的分析技术，作者确定 T091-5 中的活性化合物很可能是磷脂：一类在细胞代谢中发挥重要作用的含磷脂肪分子。
“接下来的步骤是优化化合物生产的培养条件，并分离足够量的每种化合物，以阐明它们各自的结构并进一步研究它们各自的生物活性，”Tammela说。
