研究人员为被忽视的热带病设计了一种经济有效的治疗方法

研究人员通过现代基因工程和耐心将真菌变成了一家治病的工厂。天然抗生素是治疗被忽视的热带疾病的有效方法,这种热带疾病被称为人类非洲锥虫病,或非洲昏睡病,每年都会感染撒哈拉以南非洲偏远农村地区的数千人。

“我们的合作大约在四年前开始,我们终于实现了目标,”东京大学药学系的Ikuro Abe教授说。

“真菌中的基因簇是独一无二的 - 通过简单的遗传缺失,我们设计了一种真菌菌株,只产生高浓度的所需抗生素,”安倍解释说。

Kiyoshi Kita教授于2016年从东京大学退休,他的大部分职业生涯都致力于理解和治疗非洲昏睡病。安倍的研究团队加入了该项目,因为他们在绘制从基因到细胞内蛋白质的化学途径的专业知识。

安倍的研究团队利用他们的生物合成途径专业知识对真菌进行遗传修饰,使其产生大量的特异性抗生素。

真菌Acremonium egyptiacum天然产生两种不同类型的抗生素:一种对人类有毒,但另一种被确定为1996年非洲昏睡病的潜在治疗,部分由Kita,当时与新泻药学院的合作者合作。

人工合成抗生素不具有成本效益,使用细菌生产化学品的更常用方法是不可行的。

安倍的研究小组发现,真菌的两种抗生素都是由同一种前体分子制成的。在产生前体后,两组不同的酶产生两种不同的抗生素。

研究人员可以通过简单地删除负责其他有毒抗生素的基因,使前体分子和负责所需抗生素的基因完全保持不变。

在研究人员在实验室中生长的每升真菌中,真菌的工程菌株可以产生500毫克的抗生素。

“我们认为这是一个非常好的生产系统,”安倍说。

研究人员申请了真菌工程菌株的专利。以制作酱油而闻名的龟甲万公司的合作者将追求基因工程真菌的工业规模增长和抗生素的纯化。

所需的抗生素ascofuranone也是癌症的候选治疗药物。

关于人类非洲锥虫病

人们可以通过被苍蝇咬伤来发展非洲昏睡病。这种疾病是由寄生虫引起的,这种寄生虫从苍蝇移动到患者的血流,然后进入患者大脑和脊髓的神经。这种疾病通常在三年内致命。同一寄生虫也可以感染家畜。

世界卫生组织的目标是到2020年消除非洲人类锥虫病作为公共卫生问题。