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真菌农蚁如何帮助解决我们的抗生素耐药性问题

在过去的六千万年中,真菌生长的蚂蚁一直在种植真菌作为食物。在种植这些真菌时,他们成功地依靠细菌产生的抗菌成分保护作物免受其他种类的寄生真菌侵害。现在,发表在《生态与进化趋势》杂志上的研究人员说,他们正在寻找这些蚂蚁,以寻找阻止或减缓目前对现代医学构成重大威胁的抗生素抗性演变的新方法。

意大利佛罗伦萨大学研究学院的马西米利亚诺·马瓦西(Massimiliano Marvasi)说:“反细菌联盟似乎能够以某种方式回避抗生素耐药性的问题。”“这使我们假设,不断发展的抗菌化合物变异体的有效混合物是最有可能解释这种动态的模型。”

Marvasi的团队一直在研究环境中多重耐药性病原体的适应性。在探索这一点时,新评论的第一作者Ayush Pathak建议他们将他们在其他环境(包括诊所)中所看到的与在普通蚂蚁的真菌花园中所发生的进行比较。

在临床环境中,抗菌药物的使用会迅速导致耐药菌株的增多。但是蚂蚁没有这个问题。问题是:为什么?

研究人员说,蚂蚁成功的秘诀可能是因为它们所结合的细菌依赖于抗菌剂,这种抗菌剂在结构和组合上都会随着时间的推移不断细微变化。通过在选择性压力下基因簇的存在而实现的这一令人惊讶的元素,使与蚂蚁相关的细菌产生了千变万化且不可预测的抗菌剂。结果,即使在数百万年的过程中,寄生真菌也变得难以抵抗。

研究人员说,这些蚂蚁的例子表明,混合和连续施用已知抗生素的轻微结构变异的混合物可能会有望成为解决临床耐药性的一种手段。随着新分子和抗生素种类的不断发展,他们认为这种策略现在应该在实验室中进行评估,并最终在临床中进行评估。

Marvasi说:“我认为开发有效的策略来混合细微的抗生素变体可以为旧抗生素带来新的活力。”

研究人员说,下一步是研究选择压力对产生抗生素变体的细菌基因簇的影响。Pathak说:“在基因水平上对这种关系及其协同进化过程的更好理解将补充新的策略,以对抗耐药性的上升以及潜在地产生新的抗生素化合物。”

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