Die traditionelle Sichtweise , wie Antibiotika zustande kommen ist Pharmaunternehmen entwickeln sie , der Bund genehmigen , Ärzte verschreiben sie, und dann nehmen wir sie, die Fehler, die sie bestimmt sind, anzugehen überwinden.
Aber diese neue Studie zeigt ein überraschendes Alternativszenario : Bakterien in und auf unseren Körper sind bereits damit beschäftigt kleinen Fabriken, die Antibiotika genauso leistungsfähig und in der Lage, auf spezifische Krankheitserreger wie die, die von pharmazeutischen Firmen hergestellt werden.
Eine der bemerkenswertesten biologischen Entdeckungen der letzten Zeit ist das menschliche microbiome die Billionen von Mikroben, die in und auf den menschlichen Körper leben. Als sie weiter zu erforschen und besser zu verstehen , haben Wissenschaftler kommen, um die menschliche microbiome realisieren ist nicht zufällig und spielt eine Rolle in vielen grundlegenden Lebensprozesse .
Während Forscher haben lange bekannt, Bakterien leben in und auf den menschlichen Körper hat traditionell die Mikrobiologie in der Regel auf einzelne Arten konzentriert , und betrachtete sie als getrennt , kultivierbaren Einheiten. Dass Arten von Mikroben leben, wie Gemeinden, die eng mit den Gastgebern über Millionen von Jahren entwickelt haben - aber die jüngsten Fortschritte in Technologien wie DNA-Sequenzierung haben ein anderes Bild ergab .
Unsere Bakterien werden in einem weiten Bereich von metabolischen und Entwicklungsprozessen beteiligt sind, aus der Verdauung zu Vitamin Synthese. Vor kurzem haben Wissenschaftler schlug sogar vor, der Darm microbiome kann Hinweise auf Autismus bieten .
Jetzt in dieser neuesten Studie , die Forscher vermuten lassen das menschliche microbiome kann eine reiche Quelle von natürlich vorkommenden Medikamente zum Schutz der Gesundheit sein .
Senior-Autor Michael Fischbach , Assistant Professor für Bioengineering an der Fakultät für Pharmazie an der University of California in San Francisco , sagt, während Wissenschaftler haben entdeckt, dass Krankheit scheint entstehen, wenn microbiome Artenvielfalt und Fülle unterscheidet sich von der normalen Bereich , die Identifizierung von Molekülen , die steuern, Wechselwirkungen zwischen den Bakterien und den Wirtszellen zurückgeblieben , und bisher sind wir nur Kenntnis von einer Handvoll von ihnen .
In gewisser Weise ist es nicht überraschend sein, dass unsere microbiomes machen Drogen. Prof. Fischbach , der bei der Entdeckung interessanter Moleküle durch Mikroben gemacht spezialisiert , sagt etwa ein Drittel aller Medikamente verwenden wir von Mikroben und Pflanzen kommen . Dazu gehören Antibiotika wie Penicillin , viele Chemotherapie Drogen und Medikamente zur Senkung Cholesterin .
In ihrer Studie , er und seine Kollegen gereinigt und gelöst , das die Struktur lactocillin , einer antibiotischen Verbindung, die durch eine gemeinsame Bakterienarten erzeugt wird , Lactobacillus gasseri , in mikrobiellen Kolonien in der Vagina gefunden.
Lactocillin ist eng mit Antibiotika, die Pharmaunternehmen testen bereits bezogen . Es tötet einige Bakterien, die die Vagina infizieren , wobei aber harmlose Mikroben intakt.
In ihrer Studie machte das Team Benutzung eines Algorithmus entwickelten sie genannt ClusterFinder Cluster von bakteriellen Genen, die in koordinierter Weise um die Produktion von Molekülen, die beim Menschen biologisch aktiv sind, führen schaltet sind, zu identifizieren .
Wenn sie verwendet wird, die systematische Analyse von Genomen microbiome Arten und Daten auf Genaktivität aus menschlichen Proben identifizierten sie 3.118 unterschiedliche Cluster von bakteriellen Genen, die in verschiedenen Teilen des menschlichen Körpers zu finden sind.
Die Gencluster sie identifiziert Enzyme kodieren , die wirkstoffähnlichen Molekülen, die in bekannte Klassen von Medikamenten durch Pharmaunternehmen produziert passen zu produzieren.
Sie fanden auch heraus , dass die Ebene der Analyse verwendet werden, um Bakterien im menschlichen microbiomes Identifizierung nicht ausreicht, um spezifisch zeigen, welche Moleküle durch welche Bakterien hergestellt beschrieben. Verschiedenen Arten machen unterschiedliche Moleküle und sogar Stämme innerhalb der einzelnen Arten unterscheiden sich in den Molekülen , die sie produzieren , sagt Prof. Fischbach, der erklärt :
"Wir müssen lernen, was diese Moleküle sind und was sie tun . Das kann einen Pool von Molekülen mit vielen verlockenden Kandidaten für die Arzneimitteltherapie darstellen werden . Es ist schon seit einigen Jahren klar, dass Variationen und Veränderungen im menschlichen microbiome interessante Auswirkungen auf den menschlichen Gastgeber , und jetzt haben wir beginnen können, um festzustellen, warum das wahr auf molekularer Ebene ist . "