科學家轉向人類祖先的DNA尋找新的抗生素

為了找到對抗現代病原體的方法，一些科學家正在尋找我們遙遠的祖先。

在上個月底發表在雜志上的一篇新論文中細胞宿主和微生物研究人員說，他們已經從尼安德特人和丹尼索瓦人身上重新創造了存在于生物體中的分子 - 他們稱之為“分子滅絕”。這些分子已被人工智能確定為醫療用途的潛在候選者，作為抗菌治療。

“這是全新的。我們提出了“分子去滅絕”一詞，這是第一篇描述它的同行評審論文。塞薩爾·德拉富恩特該研究的合著者、賓夕法尼亞大學的生物工程師告訴自：西格爾·塞繆爾。“所以，這對我們來說非常令人興奮。

通過使用“去滅絕”這個詞，研究小組讓人想起遺傳學公司致力于“帶回”等特技的努力。猛犸象這塔斯馬尼亞虎或渡渡鳥.然而，像這些公司一樣，科學家們并沒有從尼安德特人和丹尼索瓦人的身體中取出早已死亡的分子并復活它們 - 相反，他們使用生物體的分子作為藍圖，在實驗室中創造新的分子。

“我們一直夢想著帶回像恐龍這樣的滅絕生物，就像侏羅紀公園.但是，當然，這有很多道德，生態和技術問題，“德拉富恩特告訴新科學家去年年底，Carissa Wong，當時該論文已作為預印本發表，尚未經過同行評審。“我們認為，與其帶回整個生物體，不如帶回過去的分子，以幫助解決我們今天看到的抗生素耐藥性等問題？”

研究人員正試圖發現開發藥物的新方法，以預防新的病原體和新出現的病原體抗生素耐藥細菌，作者在論文中寫道。現有抗生素的過度使用導致細菌的進化那不受典型治療的阻礙每自：.這是一個高死亡人數的問題：根據2019年研究.

相反，研究人員建議從曾經保護現已滅絕的生物體的分子中創造新的抗生素，可以幫助現在活著的人抵御疾病。

“我們的動機是將過去的分子帶回來，以解決我們今天遇到的問題，”德拉富恩特說。自然新聞' 賽瑪·西迪克。

為此，研究人員使用機器學習工具來觀察現代人類和我們最親近的已滅絕親戚尼安德特人和丹尼索瓦人的蛋白質。許多生物體制造一些稱為肽的蛋白質，可以抵御微生物。該工具檢查了我們祖先基因組中的這些分子，并預測哪些可能是活人成功的抗生素。然后，研究人員在實驗室中創造了最有希望的候選人。

該團隊使用六種肽 - 四種來自現代人類，一種來自尼安德特人，一種來自丹尼索瓦人 - 來治療感染細菌的小鼠，寫道。自然新聞.根據出版物，這些治療方法阻止了一種細菌在肌肉中生長，但他們并沒有殺死它。在高劑量下，其中五種肽殺死了一種在皮膚感染中生長的另一種細菌。

喬納森·斯托克斯加拿大麥克馬斯特大學的生物化學家沒有參與這項研究，他告訴自：這種尋找新藥的方法是創造性的。“我認為這項技術將增強其他抗生素發現工作，以幫助我們發現克服現有耐藥機制的結構和功能新穎的抗菌療法，”他告訴該出版物。

“鑒于目前全球大規模滅絕，這種'去滅絕'潛在抗生素的能力非常重要。抗菌肽無毒，與其他抗菌肽相當有效，并且在小鼠模型中具有良好的效果，”山姆·威廉姆斯英國布里斯托爾大學一位沒有參與這項研究的生物化學家說：新科學家去年。

納撒尼爾·格雷斯坦福大學的化學生物學家告訴自然新聞他認為分子滅絕不會對藥物發現產生重大影響，除非用于篩選古代分子的算法變得更加準確。

正如德拉富恩特所指出的那樣自：，該研究沒有測試小鼠是否可以對肽產生抗性，這將使它們變得不那么有用。“這是未來要做的事情，”他告訴該出版物。