泥炭沼澤中的真菌會產生對結核病細菌有毒的物質，這可能為開發(fā)新的治療方法提供指導。研究人員從中發(fā)現(xiàn)了三種真菌化合物，它們能破壞細菌體內的硫醇水平，而硫醇是一種關鍵的生存機制。 這些發(fā)現(xiàn)表明，針對類似的過程可以研制出更好的藥物。
通過對從泥炭沼澤中采集的真菌進行分析，發(fā)現(xiàn)了幾種物種能產生對導致人類結核病的細菌有毒的物質。 研究結果表明，開發(fā)更好治療方法的一個有希望的方向可能是針對細菌中有助于維持硫醇化合物水平的生物過程。 美國國家衛(wèi)生研究院的Neha Malhotra及其同事于12月3rd 日在開放獲取期刊PLOS Biology上發(fā)表了這些發(fā)現(xiàn)。
盡管結核病是可以預防和治愈的，但全世界每年有數(shù)百萬人感染結核病，100 多萬人死亡。 然而，治療需要連續(xù)數(shù)月每天服用抗生素，這可能會帶來巨大的挑戰(zhàn)，因此迫切需要能夠縮短治療時間的新療法。
為了探索縮短治療策略的潛在目標，馬爾霍特拉及其同事轉向了泥炭沼澤。 這些淡水濕地蘊藏著豐富的分枝桿菌屬細菌--與結核病致病菌結核分枝桿菌屬相同。 在這些沼澤中，真菌與分枝桿菌爭相在腐爛的"灰層"中生長，這種"灰層"與肺結核病人肺部的病變相似，都是酸性、缺乏營養(yǎng)和氧氣的。
結核病研究科的科學家們在緬因州遜克哈澤草原國家野生動物保護區(qū)采集了一天的泥炭蘚核心樣本后，倒在沼澤中。 前排： Clif Barry（左）、Jessica Medrano（中左）、Alice Bell（中右）、Nelson Reyes Perez（右），背面：Helena Boshoff（左）、Jenna Andrews（中）、Neha Malhotra（右）。 圖片來源：Vee Tan (CC-BY 4.0)
在實驗室中，研究人員將結核分枝桿菌與從美國東北部幾個泥炭沼澤的灰色層中收集的約 1,500 種真菌一起培養(yǎng)。他們確定了五種對細菌有毒性作用的真菌。進一步的實驗室實驗將這些影響縮小到不同真菌產生的三種不同物質：展青霉素、桔霉素和構巢曲霉A。
這三種化合物似乎都是通過嚴重破壞細胞中一類被稱為硫醇的化合物水平來對結核桿菌產生毒性作用的，而硫醇在幫助細菌細胞保持活力和功能的分子過程中發(fā)揮著至關重要的作用。
研究人員指出，這三種化合物本身不太可能成為候選藥物。 不過，特別是考慮到泥炭沼澤環(huán)境與結核病灶之間的相似性，研究結果為開發(fā)縮短治療時間的藥物的一種特殊策略提供了支持：以維持結核菌體內硫醇水平的生物過程為目標。
作者補充說："致病分枝桿菌，如那些導致人類麻風病和結核病的分枝桿菌，大量存在于泥炭沼澤中，那里的酸性、缺氧和缺乏營養(yǎng)的環(huán)境引發(fā)了激烈的微生物競爭。 我們從這些沼澤中分離出真菌，并通過共培養(yǎng)篩選出那些能直接與分枝桿菌競爭的真菌，結果發(fā)現(xiàn)這些真菌都是利用幾種化學上不同的機制來針對分枝桿菌的相同生理過程。"
編譯自/ScitechDaily
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