西娅·辛格
2014年9月，奥巴马总统发布了一项行政命令"对抗耐抗生素细菌"为什么这么紧急?该命令指出，美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)“估计，仅在美国，每年就有至少200万例疾病和2.3万例死亡是由耐抗生素细菌引起的。”
本月，东北大学生物学特聘教授领导的团队raybet雷竞技雷竞技app最新版金正日刘易斯获得了美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所5年900万美元的拨款，用于开发一个新的平台，将总统的命令转化为行动。
该奖项将使团队能够扩展开创性的研究刘易斯杰出生物学教授Slava爱普斯坦．这两人使用了一种创新的方法在实验室中培养“不可培养”的细菌，从而发现了一种新的抗生素，可以在不遇到任何可检测到的耐药性的情况下杀死病原体。这种名为teixobactin的抗生素消除了耐甲氧西林的超级细菌MRSA金黄色葡萄球菌,在老鼠身上以及许多其他病原体身上。
Lewis说，新的平台将有助于快速识别新的抗生素，如teixobactin抗菌药物研究中心．他说:“在天然产物发现方面存在许多瓶颈。”“我们的目标是解决这些瓶颈，并将效率提高几个数量级。”
事实上，正如作者在他们最近提交的一篇论文中所写的那样，这个平台“有很大的潜力让我们回到抗生素发现的黄金时代”。
井干了
在那个黄金时代，研究人员通过筛选土壤中产生对其他病原体致命化合物的微生物，发现了新的抗生素。但到20世纪60年代末，这口井基本上干涸了，细菌获得了突变，使它们对曾经有效的抗生素产生了抗药性。
刘易斯和爱泼斯坦的突破在于找到了一种方法，可以利用99%的土壤微生物不会在实验室里生长。他们使用了爱泼斯坦团队开发的一种小设备iChip在自然的土壤环境中分离和生长单个细菌细胞。这一突破导致刘易斯和爱泼斯坦在马萨诸塞州剑桥共同创立了新生物制药公司。Amy Spoering, 05年博士，现在在NovoBiotic工作，是新NIAID拨款的联合研究员。他们从未培养的细菌中鉴定出25种新的抗生素，其中包括teixobactin和lassomycin结核分枝杆菌。
刘易斯说，尽管如此，这个过程还是让某些因素取决于运气。“我们不知道土壤中是否有有趣的微生物，”他说。“所以显而易见的问题是:在分离单个细菌之前，为什么不后退一步，筛选土壤本身呢?”
在探索的快车道上
新平台使用复杂的基因组技术和生物信息学工具来实现这一目标。
研究人员将与加州拉霍亚市J. Craig Ventor研究所所长卡伦·e·纳尔逊(Karen E. Nelson)合作，直接从土壤样本中提取DNA，并使用基因测序技术确定其中微生物的多样性，并按类型识别每个微生物。
”这是一个一步到位的过程，”刘易斯说。“根据经验，我们将立即知道土壤中是否含有历史上与抗生素生产有关的细菌类型。”
刘易斯说，最初的土壤样本将来自东北大学的土地，包括马萨诸塞州纳汉特的土地，那里是该大学的所在地海洋科学中心。
目前，一旦研究人员根据一种细菌抑制病原体(比如MRSA)的能力确定了一种有前景的细菌，他们就会从中提取一种提取物，并对提取物的特征进行化学分析。“这是一个费力的过程，一个巨大的瓶颈，”刘易斯说。“在产生细菌的过程中发现的绝大多数东西都是垃圾。找到一种有用的化合物就像大海捞针一样。”
新的平台可以快速跟踪这一过程。这些提取物将不进行化学分析，而是进行生物分析，显示当使用含有抗菌化合物的提取物处理时，目标病原体表达的基因。刘易斯说:“从这种基因表达模式中，我们可以推断出化合物的作用模式，并对其潜在用途做出判断。”
最后，Lewis将测试所选化合物，以详细绘制它们的作用机制，然后在细胞培养和小鼠模型中验证它们对许多病原体的有效性。
”我认为我们会发现许多新的抗生素。”刘易斯说。“我们对这个机会感到非常兴奋。”
