美国范德堡大学研究人员独辟蹊径,他们布置合适的环境,让某些类型的细菌在其中相互对抗。据发表在《美国生物化学研究》上的论文,这样得到的结果可能用来开发新的抗生素和治疗药品。
与其他有机体一样,细菌的DNA包含了引导生物发育与生命机能运作的蓝图;特别的是,细菌的DNA还包含所谓二次代谢物的密码。这些化学物与维持植物的生命活动关系不大,但对维持植物的形状特征至关重要。一些细菌受到攻击时,会产生这些次生代谢物,来保护自己。比如某些细菌在火中,产生特殊的生物战剂尽可能保护自己。
这些特殊的生物战剂往往令人难以置信地有效。目前广泛使用的许多抗生素,甚至一些抗癌药物,都来自这些次生代谢产物。不过,以往发现它们都是纯属偶然,开始于研究人员偶而发现了已经产生这种化学物质的细菌。
范德堡大学团队发明的方法,是把细菌放在培养皿里角斗、竞争,迫使它们争取生存,让研究人员能更容易地提取次级代谢产物。在实验中他们挑选的是诺卡氏菌。这是土壤中的细菌,DNA表明它有产生次生代谢物的能力。
而培养皿,就是细菌的角斗场。研究人员设置了多个培养皿,让诺卡氏菌分别单挑4种不同的细菌。当他们用特殊的技术分析这些培养皿中的生成物时,发现其中的化学物质比单种细菌培养后发现的多得多,这说明已经有次生代谢物产生。在这个过程中他们发现的一种新化合物,还显示出颇有前途的抗癌特性。
眼下,因为越来越多的病原体有耐药的趋势,寻找新抗生素的需求日益强烈。使用不同细菌的组合,让它们相互角斗,可能帮助研究人员发现新的抗生素。研究报告的作者约翰·麦克莱恩在新闻稿中说,“我们尝试过各种各样的方法让细菌产生次级代谢产物,包括用抗生素使其中毒,或将其暴露在完全陌生的土壤环境中,但细菌角斗俱乐部是我们发现的最有效的方法。” 小云