微生物是生物制藥的重要來(lái)源,,從微生物中尋找活性代謝產(chǎn)物仍是獲得新抗生素的一個(gè)重要途徑,。會(huì)上福建省微生物研究所的程元榮教授和中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所丁健教授分別就從陸地和海洋里的微生物中獲得新抗生素的研究進(jìn)行了闡述,。
利用小單孢菌研制新產(chǎn)品
程元榮教授談到,小單孢菌是原核微生物放線菌目,、放線菌科中的一個(gè)屬,。在小單孢菌屬中的種、亞種和變種近百個(gè),,產(chǎn)生了740多個(gè)生物活性物質(zhì),,化學(xué)結(jié)構(gòu)類型多樣,生物活性各異,。目前,,在小單孢菌中已發(fā)現(xiàn)了一些具有重要價(jià)值的次級(jí)代謝產(chǎn)物,它們是新抗生素和人體酶抑制劑的重要微生物來(lái)源,。小單孢菌不但能產(chǎn)生由鏈霉菌制得抗生素的所有結(jié)構(gòu)類型,,而且還有其獨(dú)到之處。
當(dāng)前在小單孢菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物中最吸引人的是從陸地或海洋小單孢菌中分離的烯二炔類抗腫瘤抗生素,。其化學(xué)結(jié)構(gòu)獨(dú)特,,對(duì)DNA作用方式不同,對(duì)腫瘤細(xì)胞作用強(qiáng),。美國(guó)FDA2001年批準(zhǔn)將從陸地分離的棘孢小單孢菌的一個(gè)亞種M.echinosporassp.calichensis產(chǎn)生的Calicheamicineγ1可用于急性骨髓性白血病的治療,。另外兩個(gè)烯二炔類抗生素LomaiviticinA和B是由斐濟(jì)海鞘中分離的小單孢菌M.lomaivitiensis產(chǎn)生的,它們對(duì)DNA有很強(qiáng)的損壞作用,,與阿霉素和絲裂霉素不但有可比性,,而且干擾DNA的分子作用機(jī)制不同,有較強(qiáng)的廣譜抗腫瘤活性,,還對(duì)金黃色葡萄球菌和糞腸球菌有很強(qiáng)的作用,,目前已進(jìn)入Ⅰ期臨床試驗(yàn)。現(xiàn)在,,研究人員將注意力集中在從海洋小單孢菌中尋找新的次級(jí)代謝產(chǎn)物上,,并已找到醌類的Kosinostatin、環(huán)二聚硫環(huán)縮肽的Thiocoraline和大環(huán)內(nèi)酯類新抗生素IB-96212以及河豚毒素新成員等細(xì)胞毒的抗腫瘤活性物質(zhì),;同時(shí)也繼續(xù)從陸地小單孢菌中找到一些抗生素,,如種噸酮類抗生素Ret鄄ymicin、8個(gè)化學(xué)類群不同的抗真菌抗生素和兩個(gè)免疫抑制蛋白結(jié)合劑等,。
深海微生物資源亟待開發(fā)
目前,,深海生物的極端復(fù)雜性也決定了它的重要開發(fā)價(jià)值。丁健教授介紹,,深海通常是指1000米以下的海洋,,在目前已發(fā)現(xiàn)的各種極端環(huán)境中深海蘊(yùn)藏著的生物資源極為豐富,,其中最主要的是深海微生物,但這些生物大部分還鮮為人知,。深海環(huán)境下極端微生物的研究是目前生命科學(xué)最前沿的領(lǐng)域之一,。
深海生物處于獨(dú)特的物理、化學(xué)和生態(tài)環(huán)境中,,在高靜水壓,、劇變的溫度梯度、極微弱的光照條件和高濃度的有毒物質(zhì)包圍下,,它們形成了極為特殊的生物結(jié)構(gòu),、代謝機(jī)制系統(tǒng)。由于這種極端的環(huán)境,,深海生物體內(nèi)的各種活性物質(zhì),,特別是酶,具有高度的溫度耐受性,、高度的耐酸堿性和耐鹽性以及很強(qiáng)的抗毒能力,。這些特殊的生物活性物質(zhì)是深海微生物資源中最具應(yīng)用價(jià)值的部分。除了發(fā)展,、改進(jìn)海洋微生物的分離培養(yǎng)方法獲得新的海洋微生物,,并篩選活性物質(zhì)外,應(yīng)用基因組學(xué)研究方法,,構(gòu)建海洋微生物基因組文庫(kù),,通過(guò)研究、操作海洋微生物的遺傳基因,,來(lái)獲得新的海洋微生物活性物質(zhì),,是探索海洋特別是深海微生物資源,研究開發(fā)新海洋藥物必然而有效的選擇,,也是目前深海微生物資源開發(fā)的熱點(diǎn),。
深海微生物由于環(huán)境的獨(dú)特性而成為新型特效藥物、抗腫瘤,、抗病毒,、降壓降脂等因子的來(lái)源。目前國(guó)際上在深海藥物的篩選方面還未見太多報(bào)道,,但是可以預(yù)料,,由深海微生物開發(fā)新藥包括新型抗生素蘊(yùn)含著巨大潛力和廣闊的前景,深海生物資源尤其是微生物資源越來(lái)越得到人類的重視,。