研究人员在本周的《细胞》杂志上报告称，生活在人体上的细菌含有可能编码大量类药分子的基因，其中包括一种由生活在阴道中的细菌产生的新型抗生素。
这种名为乳酸菌素的药物暗示了这种微生物景观未开发的医疗潜力。
加拿大魁北克市拉瓦尔大学医院中心 (CHUL) 的微生物学家 Marc Ouellette 说：“他们已经表明，微生物组在产生抗菌分子方面具有巨大的多样化潜力。”他没有参与这项研究。
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研究表明，我们的微生物组（即生活在我们身上的所有细菌）的组成对我们的健康有着巨大的影响，但很难证明这究竟是如何运作的。
加利福尼亚大学旧金山分校的微生物学家和化学家 Michael Fischbach 领导一个团队旨在填补这些空白。研究人员构建了一种机器学习算法，训练计算机程序识别已知可以产生可能充当药物的小分子的基因。然后，他们要求该程序在人类微生物组中寻找类似的基因。搜索结果显示，在生活在体内和体表的微生物中存在数千个此类药物制造基因。其中一些与正在临床试验中测试的药物相似，例如一类称为硫肽的抗生素。
Fischbach 说：“我们过去认为药物是由制药公司发现并由医生开具处方，然后才到达您手中。但我们在这里发现的是，生活在人体内外的细菌正在绕过这个过程；它们在您的身体上直接制造药物。”
然后，Fischbach 的团队提纯了其中一种：一种由通常生活在人类阴道中的细菌产生的硫肽。研究人员发现，该药物可以杀死与其他硫肽相同类型的细菌，例如，金黄色葡萄球菌，它可能引起皮肤感染。科学家们实际上并没有证明人类阴道细菌在体内制造这种药物，但他们确实表明，当他们培养这种细菌时，它会产生抗生素。
大数据推动
马里兰州罗克维尔市 J. Craig Venter 研究所的微生物基因组学家 Derrick Fouts 说，找到像这样的特定分子并研究它们的作用将有助于研究人员了解微生物组如何与我们的身体相互作用。
Fouts 说：“这是生物信息学力量的一个很好的例子，它不仅可以从‘大数据’‘组学’中识别出感兴趣的基因，还可以将基因盒连接在一起，以增进我们对共生细菌如何维持健康人类微生物组的基本理解。”
其他研究人员表示，这篇论文也证明了如何从微生物组中挖掘新药。科学家们长期以来一直认为，生活在人体上的微生物群可能是此类药物的丰富来源，许多制药公司正试图利用这个想法；Fischbach 为其中两家公司提供咨询。
科罗拉多大学博尔德分校的微生物生态学家 Rob Knight 说：“据我所知，这是第一项从人类微生物组中分离出具有强大药物潜力的新化合物的工作。这项工作为挖掘我们的微生物组以寻找新的医学相关化合物提供了一个令人兴奋的平台。”
诺华公司正在开发一种类似的药物，但 Fischbach 不打算将他发现的抗生素开发成药物。相反，他想找到由微生物组制造的新型分子。他说，研究这些分子可能有助于研究人员了解微生物组如何影响我们对疾病的易感性。
Fischbach 说：“人们渴望了解有益细菌究竟在做什么。没有人预料到它们有能力制造如此多种不同的药物。我认为这并不是它们唯一做的事情，但这是一件大事。”
本文经许可转载，并于 2014 年 9 月 11 日首次发表。