挖掘人类微生物组揭示了未开发的抗生素来源
Marcelo D T Torres1, Erin F Brooks2, Angela Cesaro1
1Machine Biology Group, Departments of Psychiatry and Microbiology, Institute for Biomedical Informatics, Institute for Translational Medicine and Therapeutics, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Departments of Bioengineering and Chemical and Biomolecular Engineering, School of Engineering and Applied Science, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Penn Institute for Computational Science, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA; Department of Chemistry, School of Arts and Sciences, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA.
研究人员在人类微生物组中发现了数百种新的抗菌化合物,称为smORF编码 (SEPs). 这些新型对抗耐药细菌具有强烈的活性,
科学领域:
- 微生物学
- 基因组学
- 药物发现
背景情况:
- 传统的抗生素发现正在努力跟上耐药细菌的兴起步伐.
- 人类微生物组是潜在的抗菌化合物的未开发库.
研究的目的:
- 通过计算选人类的新型抗菌.
- 验证和描述这些新发现的抗菌候选药物.
主要方法:
- 从1,773个人类元基因组中对444,054个小蛋白家族进行计算选.
- 78种预测的合成和体外抗菌活性查.
- 在小鼠感染模型中进行体内疗效测试.
主要成果:
- 在小型开放式读取框架 (smORF) 中编码的323个候选抗菌.
- 70. 5% 的合成具有抗菌活性.
- 通过smORF编码的 (SEP) 向细菌膜,协同作用,并调节肠道微生物群.
- 在小鼠模型中,候选药物表现出抗感染性,而普雷沃特林- 2与聚米辛- B相当.
结论:
- 人类微生物组含有大量的新型抗菌化合物 (SEP).
- 抗菌素提供了一个有前途的新类抗菌剂,具有对抗药物耐药性病原体的临床转化潜力.
- 这些发现凸显了微生物组作为下一代抗生素的宝贵来源.
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