糟糕的抗生素药物被重新利用 成为良好的除草剂

糟糕的抗生素药物被重新利用成为良好的除草剂当涉及到保护他们的作物时，农民有很多事情要做：吃植物的昆虫，感染叶子、芽和根的微生物，以及与作物争夺土壤和太阳的入侵杂草。由于抗除草剂杂草的蔓延，以及由于安全和环境问题对使用现有除草剂的可以理解的立法禁令或限制，除草剂的选择正在减少。这些问题，再加上多年来没有生产新型除草剂的事实，导致了人们对可持续农业的未来的担忧。现在，南澳大利亚阿德莱德大学的研究人员提出了一个新的解决方案。有效的除草剂--如广泛使用的草甘膦--阻止植物制造包括生长在内的各种植物过程所需的某些氨基酸（蛋白质）。研究人员了解到，一种新的除草剂必须抑制导致氨基酸赖氨酸的生物合成的分子途径。巧合的是，在过去三十年里，医学研究人员一直专注于开发能抑制赖氨酸生物合成的抗生素。然而，大多数没有进入市场，因为它们对病原体没有效果。但是，鉴于细菌和植物之间的分子相似性，研究人员探索了将"失败的"抗生素作为除草剂使用。通过修改一种用于治疗结核病的候选抗生素的分子结构，研究人员发现它可以阻止赖氨酸的产生，这种抗生素未能走出实验室。该研究的共同作者之一AndrewBarrow说："市场上没有以这种方式工作的商用除草剂。事实上，在过去的40年里，几乎没有任何具有新的作用机制的新除草剂再进入市场。"重要的是，研究人员说，使用失败的抗生素作为除草剂不会促成人类对抗生素的耐药性，因为它们无法杀死细菌，对人体细胞没有影响。研究人员意识到他们的发现有未开发的潜力。该研究的通讯作者TatianaSoaresdaCosta说："这一发现对农业产业来说是一个潜在的游戏规则改变者。现在许多杂草对市场上现有的除草剂有抗性，每年给农民带来数十亿美元的损失。使用失败的抗生素作为除草剂，为更快地开发新的、更有效的除草剂提供了一条捷径，这些除草剂针对的是农民认为难以控制的破坏性和入侵性杂草。"而且，他们说，这一发现可能比农民受益更多；它可能会导致开发家庭用的除草剂。Barrow说："我们的再利用方法有可能发现具有广泛用途的除草剂，可以杀死各种杂草。"该研究发表在《通信生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361607.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361607.htm

新型合成微生物群落在消灭杂草的同时促进作物的健康生长

新型合成微生物群落在消灭杂草的同时促进作物的健康生长华中农业大学的研究团队开发出了实验室培养的新型合成微生物群落（也称为SynComs），这种群落本质上就像一个微型微生物群落，可以消灭杂草目标，同时促进作物的健康和生长。其中一种SynCom从杂草或小麦根瘤中分离出的细菌特别显示出了帮助行业减少除草剂使用的巨大前景。在对四种SynComs（C1、C2、C3和C4）进行的温室比较研究中，C4拔得头筹，它不仅能杀死危害小麦作物的有害稗草，还能促进谷物的健康和生长。研究小组指出："所有SynComs都能促进小麦生长，具体表现为土壤植物分析发育（SPAD）值和新鲜生物量的增加。与此同时，SynComC4与低剂量Axial除草剂结合使用时，可有效降低侵染杂草小金丝雀草的SPAD值和新鲜生物量。"在这些结果的鼓舞下，研究人员在一个连续多年遭受严重虫害的地区进行了大规模田间试验。他们试验了不同剂量的Axial（25%、50%、75%和100%），发现了一个黄金区域，该区有可能显著减少用于这种主要作物的化学品。研究人员指出："C4与50%和75%Axial的组合通过减轻除草剂对小麦的副作用，显著改善了小麦的生长。杂草侵扰使50%和75%Axial剂量的谷物产量分别减少16%和25%。与单独使用Axial相比，将Axial与C4结合使用可挽回杂草侵扰下22%的谷物产量损失。""研究结果表明，除草剂与SynComs的组合在控制杂草和促进小麦生长方面具有协同效应，因此这种组合提供了一种可持续的生态友好型杂草控制策略"。自商业化以来，除草剂就毁誉参半，数以百计的合成化合物被广泛应用于集约农业，提高了产量，减少了人工劳动。然而，尽管除草剂被广泛用于控制破坏作物的植物，并具有促进生长的作用，但在越战期间，美国军方使用橙剂（以及紫、蓝、粉、绿和白剂）混合除草剂来去除树木叶片、破坏植被和作物后，除草剂对人类的毒性就变得非常明显了。1971年，美国禁用了这种除草剂（比有毒杀虫剂滴滴涕早一年）。虽然美国对除草剂的使用进行了严格监管，但其使用会产生严重的连锁反应。就像人类肠道微生物群对整体健康的重要性一样，土壤中的微生物群对其维持的生命也至关重要。除草剂会减少土壤中循环养分的有机物，使这一独特的微生物群退化，从而降低作物产量。这反过来又会增加用于促进生长的化学品。不过，SynComs也有自己的挑战，例如在释放到自然环境中时，会面临土壤中的竞争物种。随着时间的推移，合成微生物也可能因进化和横向基因转移而发生变化。(除草剂的使用也导致植物发展出抵抗反复化学攻击的机制）。在这项研究中，科学家们发现C4能显著促进小麦的生长，即使在没有Axial的情况下也是如此。在包括一种基于糖的新型除草剂、另一种来自"失败"抗生素的除草剂、甚至基于植物的泡沫等研究领域，这是一个充满希望的进展。研究人员指出："在田间条件下，即使与低剂量除草剂一起使用，C4也能表现出理想的双重功能，既能控制小麦蚜虫，又能促进小麦生长。因此，将SynComs与低剂量除草剂结合使用有望成为一种可持续的环保除草策略。"这项研究发表在《土壤生态学通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416279.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416279.htm

全球健康危机逼近：治疗儿童常见感染的抗生素接近无效

全球健康危机逼近：治疗儿童常见感染的抗生素接近无效医疗指导方针亟需更新。在全球许多地区，由于抗生素耐药性的高发，通常用于控制婴幼儿流行性感染的抗生素已经失去了效力。悉尼大学领导的一项研究发现，世界卫生组织（WHO）推荐用于治疗儿童感染的多种抗生素在治疗肺炎、败血症和脑膜炎等疾病方面的有效性不足50%。研究结果表明，全球抗生素使用指南已经过时，需要更新。受影响最严重的地区是东南亚和太平洋地区，包括邻近的印度尼西亚和菲律宾，这些地区每年因抗生素耐药性造成数千名儿童不必要的死亡。世界卫生组织已宣布抗菌药耐药性（AMR）是人类面临的十大全球公共卫生威胁之一。据估计，全球每年新生儿败血症病例达300万例，死亡人数高达57万：其中许多是因为缺乏有效的抗生素来治疗耐药细菌。菲律宾的儿科病房。巨大的"队列"标志表明，在场的所有婴儿都患有耐多药感染。图片来源：菲比-威廉姆斯越来越多的证据表明，导致儿童败血症和脑膜炎的常见细菌往往对处方抗生素具有耐药性。这项研究表明，迫切需要更新全球抗生素指南，以反映快速变化的AMR比率。世界卫生组织的最新指南于2013年发布。抗生素失去优势，医学界呼吁更新指南研究发现，头孢曲松这种抗生素在治疗新生儿败血症或脑膜炎病例中可能只占三分之一。头孢曲松在澳大利亚也被广泛用于治疗儿童的多种感染，如肺炎和尿路感染。菲比-威廉姆斯（PhoebeWilliams）博士是一名致力于减少抗菌药耐药性的传染病专家。照片中她正在肯尼亚工作。图片来源：HamishGregory研究发现，另一种抗生素庆大霉素对不到一半的儿童败血症和脑膜炎病例有效。庆大霉素通常与氨基青霉烯类一起处方，而研究显示，氨基青霉烯类在防治婴幼儿血液感染方面的效力也很低。该研究的主要作者、悉尼大学公共卫生学院和悉尼传染病研究所的PhoebeWilliams博士是一名传染病专家，其研究重点是减少东南亚高负担医疗环境中的AMR。她还在澳大利亚担任临床医生。威廉姆斯博士说，世界各地儿童感染耐多药细菌的病例越来越多。与成人相比，儿童的耐药性问题更为严重，因为新的抗生素不太可能在儿童身上试用，也不太可能提供给儿童。菲律宾的一间儿科病房。巨大的"队列"标志表明，在场的所有婴儿都患有耐多药感染。图片来源：菲比.威廉姆斯威廉姆斯博士说，这项研究应该为包括澳大利亚在内的全世界敲响警钟："我们不能幸免于这个问题--抗微生物耐药性的负担就在我们的家门口。抗生素耐药性的上升速度比我们意识到的要快。我们迫切需要新的解决方案来阻止侵入性多药耐药性感染和每年成千上万儿童的无谓死亡。"研发需求这项研究分析了来自11个国家、86种出版物中的6648个细菌分离物，审查了引起儿童感染的常见细菌对抗生素的敏感性。威利尔姆斯博士说，解决儿童感染抗生素耐药性问题的最佳途径是优先资助研究针对儿童和新生儿的新型抗生素治疗方法。"抗生素临床主要针对成人，而儿童和新生儿往往被排除在外。这意味着我们对新疗法的选择和数据非常有限"。威廉姆斯博士目前正在研究一种古老的抗生素--磷霉素，将其作为治疗澳大利亚儿童耐多药尿路感染的临时救命稻草。她还在与世界卫生组织儿科药物优化委员会合作，确保儿童能够尽快获得治疗耐多药感染的抗生素，以减少儿童因AMR导致的死亡。"这项研究揭示了在提供有效抗生素治疗儿童严重感染方面存在的重要问题，"研究报告的资深作者、暹粒吴哥儿童医院柬埔寨牛津医学研究室主任、英国牛津大学儿科微生物学教授保罗-特纳（PaulTurner）说。"这也凸显出目前需要高质量的实验室数据来监测AMR情况，这将有助于及时修改治疗指南"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394025.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394025.htm

科学家解码新型高效抗生素Clovibactin

科学家解码新型高效抗生素Clovibactin细菌病原体耐药性的增加令人担忧。普通药物对传染病失效的风险越来越大。因此，全球科学家都在寻找新的强效化合物。波恩大学、德国感染研究中心（DZIF）、乌得勒支大学（荷兰）、波士顿东北大学（美国）和剑桥NovoBiotic制药公司（美国）的研究人员现已发现并破译了一种新型抗生素的作用模式。Clovibactin提取自一种土壤细菌。这种抗生素在攻击细菌细胞壁方面非常有效，其中包括许多具有多重抗药性的"超级细菌"。相关研究成果最近发表在著名的《细胞》杂志上。波恩大学药物微生物学研究所和波恩大学医院的TanjaSchneider教授博士说："我们迫切需要新的抗生素，以便在对抗耐药性细菌的竞争中保持领先。"她补充说，近几十年来，市场上出现的抗细菌病原体的新物质并不多。(左起）AnnikaKrüger、TanjaSchneider教授、StefaniaDeBenedetti博士和FabianGrein博士。图片来源：GregorHübl/UniBonn"与目前使用的抗生素相比，Clovibactin是一种新型抗生素。"跨地区合作研究中心"抗生素细胞MAP"的共同发起人，同时也是跨学科研究领域"生命与健康"和卓越研究集群"免疫感觉2"的成员说。药物微生物学研究所与德国感染研究中心合作，专门研究候选抗生素的作用模式。土壤细菌Eleftheriaterraesubspeciescarolina的名字中介绍了它的原产地：它是从美国北卡罗来纳州的土壤样本中分离出来的，并产生新的抗生素化合物clovibactin，以保护自己免受竞争细菌的侵害。TanjaSchneider解释说："这种新型抗生素通过阻断重要的构建基块，同时攻击细菌细胞壁的多个部位。它能以非同寻常的强度与这些构建模块特异性结合，并通过破坏细菌的细胞膜杀死它们。"来自不同学科和国家的研究小组通力合作，终于揭开了它的神秘面纱。由美国波士顿东北大学抗菌药发现中心的KimLewis教授和美国剑桥NovoBiotic制药公司领导的研究小组利用iCHip设备发现了Clovibactin。这样就可以在实验室中培养细菌，而这些细菌以前被认为是不可培养的，更无法用于开发新的抗生素。NovoBioticPharmaceuticals,LLC公司总裁DallasHughes博士说："我们发现了这种令人兴奋的新抗生素，进一步验证了iCHip培养技术可以从以前无法培养的微生物中发现新的治疗化合物。该公司已证明Clovibactin具有很好的抗广谱细菌病原体的活性，并在临床前研究中成功治疗了小鼠。"药物微生物研究所的TanjaSchneider教授和她的团队。图片来源：GregorHübl/UniBonn塔尼娅-施奈德领导的研究人员阐明了这种新型抗生素的作用模式。波恩大学的研究人员证明，Clovibactin能选择性地、高度特异性地与细菌细胞壁成分的焦磷酸基团结合。荷兰乌得勒支大学化学系的MarkusWeingarth教授研究小组揭示了这种相互作用的确切形式。研究人员利用固态核磁共振光谱，在与细菌细胞内相似的条件下，破译了Clovibactin与细菌目标结构脂质II复合物的结构。这些研究表明，Clovibactin能抓住焦磷酸基团。这也是"Clovibactin"名称的由来，"Clovibactin"源于希腊语"Klouvi"（笼子），因为它像笼子一样包围着目标结构。Clovibactin主要作用于革兰氏阳性细菌。这些细菌包括"医院病原体"，如MRSA细菌，也包括影响全球数百万人的广泛传播的结核病病原体。TanjaSchneider说："我们非常确信，细菌不会这么快就对Clovibactin产生抗药性。这是因为病原体无法轻易改变细胞壁结构单元来破坏抗生素--因此它们的致命弱点依然存在。"但Clovibactin可以做得更多。在与目标结构对接后，它会形成超分子丝状结构，紧紧包裹并进一步破坏细菌的目标结构。遇到Clovibactin的细菌还会受到刺激，释放出某些酶，即所谓的自溶酶，然后不受控制地溶解自己的细胞膜。TanjaSchneider说："这些不同机制的结合是抗药性异常顽强的原因。这表明，作为新抗生素候选者的细菌的自然多样性中仍然存在潜力。"马库斯-魏因加思教授说："如果没有合作伙伴之间的跨学科合作，就不可能成功迈出对抗抗药性的重要一步。研究小组现在计划利用其研究成果进一步提高Clovibactin的有效性。但距离新抗生素上市还有很长的路要走。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392973.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392973.htm

抗生素和它们的盟友：科学家发现保护肠道微生物组的化合物

抗生素和它们的盟友：科学家发现保护肠道微生物组的化合物这项独特的研究由LisaMaier博士和CamilleV.Goemans博士进行。Goemans博士及其同事的独特研究，分析了144种不同的抗生素对最常见的肠道细菌丰度的影响，为减少抗生素治疗对肠道微生物组的不利影响提供了新的见解。人类肠道中数以万亿计的微生物通过帮助消化、提供营养物质和代谢物以及与免疫系统合作抵御有害细菌和病毒而对健康产生深远影响。抗生素会破坏这些微生物群落，导致失衡，从而导致艰难梭菌感染引起的复发性胃肠道问题，以及肥胖、过敏、哮喘和其他免疫或炎症疾病等长期健康问题。尽管有这种众所周知的附带损害，但由于技术上的挑战，哪些抗生素会影响哪些类型的细菌物种，以及是否能减轻这些负面的副作用还没有被系统地研究。为了了解更多，研究人员系统地分析了用144种不同的抗生素治疗后在肠道中常见的27种不同细菌的生长和存活情况。他们还评估了这些抗生素-细菌组合中超过800种抗生素的最小抑制浓度（MIC）--阻止细菌生长所需的最小抗生素浓度。结果显示，大多数肠道细菌的MIC比致病细菌略高，这表明在常用的抗生素浓度下，大多数被测试的肠道细菌不会受到影响。然而，两类广泛使用的抗生素--四环素类和大环内酯类不仅在比阻止致病菌生长所需的浓度低得多的情况下阻止了健康细菌的生长，而且还杀死了他们测试的一半以上的肠道细菌物种，有可能在很长一段时间内改变肠道微生物组构成。由于药物在不同的细菌物种之间的相互作用不同，研究人员调查了是否可以使用第二种药物来保护肠道微生物。他们将抗生素红霉素（一种大环内酯）和多西环素（一种四环素）与一组1197种药物结合起来，以确定能够保护两种丰富的肠道细菌物种（Bacteriodesvulgatus和Bacteriodesuniformis）免受抗生素影响的合适药物。研究人员确定了几种有希望的药物，包括抗凝血剂地卡因，痛风药物苯溴马隆，以及两种抗炎药物托芬那酸和二氟尼考。重要的是，这些药物并不影响抗生素对致病细菌的效果。进一步的实验表明，这些解毒药物也保护了来自人类粪便样本和活体小鼠的天然细菌群落。德国柏林马克斯-德尔布吕克分子医学中心的UlrikeLöber博士说："一个国际科学家团队的这项艰巨工作确定了一种新的方法，将抗生素与保护性解毒剂相结合，帮助保持肠道微生物组的健康，减少抗生素的有害副作用，而不影响其效率。尽管我们的研究结果很有希望，但还需要进一步研究，以确定最佳和个性化的解毒药物组合，并排除对肠道微生物组的任何潜在长期影响"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356111.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356111.htm

空气污染可能导致抗生素耐药性

空气污染可能导致抗生素耐药性根据对116个国家和超过1150万株抗生素耐药性模式的分析，在考虑了抗生素使用和卫生服务等混杂因素后，空气中颗粒物含量较高与全球抗生素耐药性增加有关。研究人员估计，2018年，空气污染导致的抗生素耐药性导致全球约48万人过早死亡，并缩短了约1820万年的寿命。研究人员在《柳叶刀行星健康》杂志上写道，污染的空气“已被证明含有多种抗生素耐药细菌和抗生素耐药基因，它们在环境之间转移并被人类直接吸入，导致呼吸道损伤和感染”。他们还指出，遵守世界卫生组织的空气质量标准可以将抗生素耐药性降低约17%，并防止约23%因抗生素耐药性导致的过早死亡。投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN