科学家发现战胜致命真菌的新方法

科学家发现战胜致命真菌的新方法我们大多数人都熟悉脚气，这是一种相对无害的健康问题，去药店买点药就能解决。但其他真菌感染更为严重，念珠菌、隐球菌和曲霉菌每年造成数百万人死亡。与细菌对抗生素的耐药性一样，真菌对药物的耐药性也在全球范围内不断增长，除非现在就采取措施，否则在不久的将来，死亡人数很可能会上升。目前，只有三大类抗真菌药物，它们都通过破坏真菌细胞周围的屏障发挥作用。矛盾的是，尽管它们都能破坏屏障，但目前的治疗方法实际上非常特殊，也就是说，杀死一种真菌的方法可能无法杀死另一种真菌。一种真菌（C.neoformans）在三种条件下生长：未处理、使用亚致死剂量的脂肪酸合成酶抑制剂NPD6433处理和使用氟康唑处理。经NPD6433处理后，真菌的数量和毒力均有所降低。资料来源：理化学研究所这组研究人员希望找到另一种对抗有害真菌的方法，一种可以对抗多种真菌的方法。他们的方法是首先筛选结构多样的理化学研究所天然产物库（NPDepo），以对抗四种致病性酵母菌--三种念珠菌和一种隐球菌--这些酵母菌已被世界卫生组织确定为重要的人类病原体。他们一直在寻找一种能对所有四种酵母菌都产生影响的物质，这表明它可能对多种真菌有效。经过筛选，研究人员发现了几种化合物，它们能使这四种真菌中每种真菌的生长速度至少降低50%。在这三种化合物中，对人体细胞毒性最小的一种也能减少烟曲霉的生长，烟曲霉是一种极为常见的真菌，对免疫力低下的人来说是致命的。理化学研究所NPDepo将这种化合物命名为NPD6433。下一步是找出它的作用。针对近1000个不同的基因，研究人员研究了当酵母缺少一个基因拷贝时，NPD6433对酵母生长的抑制程度。他们发现，只有一个基因（脂肪酸合成酶）的减少会使酵母更容易受到NPD6433的影响。这一结果意味着，NPD6433很可能是通过抑制脂肪酸合成酶发挥作用，从而阻止脂肪酸在真菌细胞内生成。进一步的实验表明，NPD6433和另一种脂肪酸合成酶抑制剂Cerulenin能够杀死培养物中的多种酵母菌。最后一项实验测试了NPD6433在实验室活体模型生物--秀丽隐杆线虫（Caenorhabditiselegans）--中的治疗效果，秀丽隐杆线虫感染了一种致病性酵母菌，这种酵母菌通过肠道侵入人体后可引起全身感染。之所以选择秀丽隐杆线虫，是因为它的肠道和我们的一样。试验结果表明，用NPD6433治疗受感染的蠕虫后，死亡率降低了约50%。重要的是，对感染了对标准抗真菌药物有抗药性的酵母菌的蠕虫来说，情况也是如此。"耐药性真菌是一个日益严重的问题，而开发新药的线索为对付这些不断演变的病原体带来了希望，"该研究的主要作者YokoYashiroda说。"我们的研究表明，以脂肪酸合成为靶点是治疗真菌感染的一种很有前景的替代疗法，而且可能不需要为个别物种量身定制解决方案。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374785.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374785.htm

新发现的酵母菌可预防真菌感染

新发现的酵母菌可预防真菌感染以色列魏兹曼科学研究院（WeizmannInstituteofScience）的研究人员发现了一种可用于预防侵袭性念珠菌病的酵母菌，这是导致住院病人和免疫力低下病人死亡的一个主要原因。最近发表在《实验医学杂志》（JEM）上的这项研究表明，这种新型酵母在小鼠和人类肠道中无害生存，并能取代导致念珠菌病的白色念珠菌。人体内或人体上生活着数百万种微生物，其中许多对人体健康无害甚至有益。微小的白酵母菌（C.albicans）常见于肠道和身体的其他粘膜表面，通常是良性的，但偶尔也会过度生长并引起浅表感染，俗称鹅口疮。但在某些情况下，酵母菌可能会穿透肠道屏障，全身感染血液或内脏器官。这种危险的情况被称为侵袭性念珠菌病，常见于医疗环境中，尤其是免疫力低下的患者，死亡率高达25%。白念珠菌扩散到免疫抑制小鼠的肾脏（左），但接触K.weizmannii可减轻侵袭性念珠菌病（右）魏兹曼研究所的斯蒂芬-荣格（SteffenJung）及其同事在研究实验室小鼠的酵母菌感染时发现，他们的一些小鼠携带一种新型酵母菌，这种酵母菌能防止动物感染白僵菌。研究人员将这种新型酵母命名为Kazachstaniaweizmannii，它与生产酸面团的酵母关系密切，似乎可以无害地生活在小鼠肠道中，即使动物受到免疫抑制时也是如此。研究人员发现，魏茨曼尼酵母菌能在肠道内与白僵菌竞争，从而减少小鼠肠道中白僵菌的数量。此外，虽然白僵菌能穿过肠道屏障并扩散到免疫抑制小鼠的其他器官，但在动物的饮用水中添加魏茨曼蘑菇能显著延缓侵袭性念珠菌病的发生。值得注意的是，Jung及其同事还在人类肠道样本中发现了魏茨曼念珠菌和其他类似物种。他们的初步数据表明，K.weizmannii的存在与白色念珠菌的存在是相互排斥的，这表明这两个物种在人类肠道中也可能相互竞争。"凭借其在小鼠肠道中与白念珠菌成功竞争的能力，K.weizmannii降低了白念珠菌的负担，缓解了免疫抑制动物的念珠菌病发展，"Jung说。"Kazachstania与念珠菌之间的这种竞争可能对治疗白僵菌介导的疾病具有潜在的治疗价值。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425519.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425519.htm

浙大研究人员揭秘吃鱼为什么会变聪明

浙大研究人员揭秘吃鱼为什么会变聪明该团队详细阐述了Omega-3鱼油受体识别不同双键修饰的不饱和脂肪酸的模式，进而揭示了不同脂肪酸引发Omega-3鱼油受体产生下游特定信号谱图的机制。这一成果于今日在线发表在国际顶级期刊《科学》。据了解，鱼油中的Omega-3脂肪酸就是一种多不饱和脂肪酸，包括二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等小分子。由于Omega-3脂肪酸在促进健康和降低疾病风险方面的有益作用，科学家们一直在研究它的结构功能和作用机理。此次，研究团队通过功能性实验，证明了Omega-3脂肪酸之所以有益，是因为增加了一条指令，让原本可能朝着其他方向走去的信号“转身”通往了有益于代谢的道路。张岩教授表示，“我们团队也将继续解密调控生命健康的秘密武器，希望不久的将来有更多更好的‘鱼油’和‘钥匙’，助力打开通往长寿健康快乐的大门。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1347511.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1347511.htm

首个针对致命真菌感染的疫苗通过临床前测试

首个针对致命真菌感染的疫苗通过临床前测试在HBO的新剧《最后的我们》中，我们被引入到一个被真菌大流行病摧毁的世界。在首映集的第一时间就简洁地解释了，真菌通常不能在人类温暖的体温下生存。在该系列的虚构世界中，某种类型的精神控制真菌在我们温暖的身体中进化茁壮成长，引发了被感染人类的僵尸地狱。然而，在这一可怕的虚构背后却有着真正的科学，虽然绝大多数真菌确实无法在人体温度下生存，但有一些真菌物种在我们身体的温暖环境中茁壮成长。我们每个人体内都生活着数万亿的微生物。这被称为我们的微生物组。这些微生物绝大部分是细菌，但也可以发现大量其他东西，包括寄生虫和病毒。大约十年前，研究人员发现在人体中还居住着一个繁荣的真菌群体。被称为霉菌生物群的几十种真菌已被发现在我们体内共生，而且大多数是相对无害的。但是有些不是我们的朋友，特别是当我们免疫力低下的时候。据估计，全球每年约有160万人死于侵袭性真菌感染。2022年，世界卫生组织首次发布了"真菌优先病原体"名单，称真菌是一种新出现的严重公共卫生威胁。抗真菌药物有限，而且真菌对这些关键药物的耐药率越来越高。这项新研究的首席调查员KarenNorris说："这种预防和治疗的临床需求没有得到满足，特别是在免疫力低下的人中。在过去的几年里，有侵袭性真菌感染风险的病人群体已经显著增加。"三个特定的真菌属占人类致命真菌感染的绝大多数--曲霉菌、白色念珠菌和肺囊虫。因此研究人员着手开发一种针对这三种主要病原体的重组肽疫苗。发表在PNASNexus杂志上的一项新研究报告了这种实验性疫苗在几个动物模型中的疗效。该研究显示，这种被称为NXT-2的疫苗在所有动物模型中都有效地诱导了广泛的、交叉反应的抗体反应。该疫苗还降低了暴露于这三种关键致病真菌的免疫抑制动物的发病率和死亡率。诺里斯说："由于它针对三种不同的病原体，该疫苗有可能在侵入性真菌感染方面具有突破性意义。现在是研究的早期阶段，在开始初步的人体测试之前，还需要做一些工作来确定最佳配方和剂量。但对这类真菌疗法的需求是明确的。"悉尼大学的传染病研究JustinBeardsley在2022年与世卫组织合作制定了其真菌优先病原体名单。他说，解决当前和新出现的真菌病原体是一个关键的研究重点，长期以来一直被忽视。Beardsley去年年底说："真菌是被'遗忘'的传染病。它们导致了毁灭性的疾病，但却长期被忽视，以至于我们几乎不了解这个问题的规模"。这项新研究发表在PNASNexus上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342077.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342077.htm

酵母是一种竞争性杀手：科学家发现一种新的毒害现象

酵母是一种竞争性杀手：科学家发现一种新的毒害现象这种以前未知的毒害现象增加了我们对单细胞微生物行为和单细胞生物向多细胞生物进化的知识。它在食品工业中也有潜在的宝贵用途。在冠状病毒导致的肺炎大流行期间，烘烤面包作为一种新的消遣方式得到了普及，所以现在你可能会发现在许多厨房的柜子里藏着一小包干酵母。几千年来，这种活生生的小真菌一直是我们饮食中的一个重要组成部分，使我们能够享受松软的面包、甜酒和有泡沫的啤酒。酵母以前被认为是一种简单的单细胞（single-cell）微生物，但现在东京大学的研究人员表明它有一种杀戮式的生存策略。有超过1500种已知的酵母。有些是烘焙和酿酒所必需的，而其他的则会引起感染，影响人类和动物的健康。"在葡萄糖饥饿的关键生存状态下，酵母会向它们的栖息地释放毒素，这些毒素会杀死其他微生物，同时酵母本身也会获得抵抗力，"来自艺术和科学研究生院的助理教授TetsuhiroHatakeyama解释道。"我们把这种现象称为迟到者的杀戮。我们更惊讶地发现，酵母菌产生的毒素也能杀死它们的非适应性克隆，因此它们不仅有可能杀死入侵的微生物，而且还有可能杀死自己复制的后代。这种看似冒险和几乎是自杀的行为以前没有在单细胞生物体中发现过，甚至没有人认为它存在"。尽管许多细菌和真菌显示出合作的各种行为，但这项研究是在单细胞生物的克隆细胞中首次突出发现竞争性。这对我们的微生物生态学知识，以及为什么某些微生物在发酵过程中生长而其他微生物不生长具有重大意义。为了做出这一发现，研究人员在葡萄糖有限和葡萄糖丰富的条件下分别培养克隆细胞（来自同一个亲代细胞）。当这些细胞结合在一起时，其生长模式显示，已经适应葡萄糖饥饿的酵母细胞可以毒害后来者，同时为自己保留食物资源。被克隆细胞制造的毒素毒害的酵母细胞。死亡的细胞用一种染料标记。资料来源：2022年小田等人"我们的研究揭示了酵母菌行为中令人惊讶的自私的一面，"Hatakeyama说。"我们发现的现象类似于古希腊哲学家Cyrene的Carneades提出的一个思想实验，称为Carneades的木板。如果一个水手从海难中逃出，抓着一块只能勉强支撑一个人的木板，然后推开追来的另一个水手，他是否会被指控为谋杀？"研究人员认为，这种策略可能有助于酵母菌避免群体的大规模饥饿，同时也有助于选择更有可能延续其血统的产生毒素的后代。在几种不同类型的酵母中观察到了这种策略--最初取自啤酒、面包和葡萄酒--这可能意味着这种现象可能在这种多样化的物种中更广泛地发生。这一发现可用于为经济上重要的酵母物种开发有用的生长控制机制，比如那些用于食品工业的酵母。虽然没有包括在这项研究中，但它也可能为更好地控制可能对人类和动物健康产生负面影响的酵母类型铺平道路。该团队接下来想探索这一发现对细胞进化的影响。"对于多细胞生物的发展，不仅需要细胞生长的相互激活，还需要细胞生长的相互抑制或克隆细胞的程序性死亡，"Hatakeyama解释说。"众所周知，真菌比其他生物更容易趋向于单细胞性和多细胞性之间的进化过渡，因此我们想解开晚期杀伤力和多细胞生物的进化之间的关系。我们希望这项研究将对我们理解生态系统的发展和进化过渡做出重大贡献"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335523.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335523.htm

研究人员让真菌与植物共生 提高作物抗逆性

研究人员让真菌与植物共生提高作物抗逆性吃油菜的菜青虫。图片来源：图尔库大学BenjaminFuchs由芬兰图尔库大学研究人员领导的一项研究表明，一种通常生长在野外并能杀死昆虫的真菌可以成功接种到油菜植物中，并在其中形成一种独特的共生关系。这一发现是向未来可持续农业迈出的一步，利用有益真菌的力量提高作物保护和生产率具有巨大潜力。研究人员使用了一种真菌--Beauveriabassiana，这种真菌以其对付害虫的能力而闻名。它通常被用作生物杀虫剂，喷洒在农作物的叶子上。这些生物杀虫剂在世界各地都有使用，但它们的弱点是容易被紫外线降解。这促使研究人员探索另一种方法，他们将真菌接种到油菜植物上，以培养一种独特的共生关系。"我们开始了发掘Beauveriabassiana在作物保护方面潜力的旅程，因为它可能在植物组织中内生。"这项研究的第一作者、图尔库大学生物多样性研究室的AnneMuola讲师解释说。菜蚜是油菜植物中常见的害虫。图片来源：本杰明-福克斯共生关系的意义研究人员通过建立真菌与油菜植物之间的内生关系取得了突破性进展。真菌在植物组织中的生长引发了黄酮类化合物生物合成的显著增加，这些化合物具有多种植物功效，包括抗氧化特性。"我们的研究结果表明，真菌和植物之间的相互作用激发了一种积极的反应，即代谢物生产的增强，而不是针对真菌入侵者的防御反应，"该研究的主要作者、图尔库大学生物多样性研究室的学院研究员本杰明-福克斯（BenjaminFuchs）说。由油菜植物产生的黄酮类化合物因其抗氧化特性以及在紫外线防护、花朵色素沉着和阻止食草动物方面的作用而闻名，在研究结果中占据了中心位置。下一步，研究人员的目标是找出这种特殊真菌对植物抵御环境压力的能力有多大影响，以及它对作物质量的影响。油菜中的菜蚜。图片来源：图尔库大学本杰明-福克斯"我们的研究为可持续农业带来了巨大希望。通过利用有益微生物与作物植物之间的共生关系，我们正在开创一个农业实践的新时代，从而减少对化学农药的依赖，"福克斯说。研究人员认为，像这项研究中揭示的这种生物之间的合作关系，让人们看到了未来农业的前景，即社会在努力确保粮食供应的同时，最大限度地减少生态足迹。福克斯指出："随着人们越来越认识到微生物在植物健康中的作用，以及先进的生物技术手段，创新方法的舞台已经搭建好，可以在智能和可持续发展的道路上优化作物的抗逆性和质量。"这项研究是欧盟地平线欧洲计划EcoStack项目的一部分。研究文章发表在备受推崇的《害虫管理科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385449.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385449.htm