来自海洋的细菌加入了对抗癌症和感染的斗争

挪威科学家正在打开大自然秘密医药工厂的大门，目的是为我们提供抵抗癌症和抗药性细菌的新武器。几十年来，细菌通过生产抗生素为社会服务 - 抗生素是一种可以治愈传染病的化合物。然而，许多天然微生物可能携带隐藏在其遗传物质中的未来药物的配方，而不会激活或“开启”其遗传密码的这一部分。

但是现在，来自斯堪的纳维亚最大的独立研究组织SINTEF和挪威科技大学NTNU的生物技术专家正在开发技术，以便更容易地找到并利用这些隐藏和未利用的药物工厂存在于细菌中在自然环境中。

狩猎将集中在海洋细菌上，是新挪威数字生活中心开展的项目之一。“我们的目标是确定能够杀死癌细胞或抗生素抗性细菌的新化合物。我们正在开发的技术将减少搜索这些细菌并使生产过程更有效的时间，” SINTEF资深科学家Alexander Wentzel说。

专注于神秘的遗传物质

“微生物”是用于覆盖细菌，真菌和酵母的通用术语。细菌很小，一毫升的液体饲料中就有数十亿的空间。当世界发现能够产生抑制感染的物质的微生物时，这些生物的自然属性成为焦点的中心。培养选定的生物体以产生可以分离的化学化合物，并且已经用于对抗自然食物碗中的其他微生物。

然而，为了开发抗击癌症的新药物以及作用于抗性细菌的新抗生素，科学家和制药行业现在开始关注在实验室培养细菌时未被激活的遗传物质。

“切换”微生物基因可用于创造今天未知的有用生物活性物质。然而，到目前为止，探索这些遗传信息一直非常费力，因此科学家们不得不一次搜索少量基因。“这是我们的技术可以提供帮助的地方，”温特泽尔说。

一次搜索许多样本

该技术将在为期四年的“INBioPharm”项目中开发，该项目由挪威研究理事会资助，金额为2750万挪威克朗。根据Wentzel的说法，新技术将使科学家能够在大量样本中同时搜索有用物质。它们还应该使产量高到足以使这些物质作为未来产品的潜力得到评估。

简单地说，科学家们会在将DNA转移到可培养的细菌之前，从大量微生物中“剪掉”遗传物质; 已经研究过的生物，将由INBioPharm项目的研究人员进行优化。这些改变将使这些生物体能够开始生产不能从提取DNA的微生物中产生的新物质。

随着系统生物学和合成生物学的援助(见事实上盒)，该项目将开发中，当它们被培养，将产生的所有可能的产品小试批量，后来方式中的微生物，使大规模生产最有希望的物质。

具有不同科学背景的研究人员之间的合作，可以使用先进的实验室，对于这些生物的发展至关重要。除了作为主要合作伙伴的SINTEF和NTNU外，还有一些顶级国际实验室参与了该项目。

不可培养的生物从寒冷中进入

到目前为止，所有起源于微生物的药物都是基于可以培养的生物。“然而，在自然界中发现的所有微生物中，多达99%都不能在实验室中培养。我们的项目的目的是在我们寻找新产品时也利用这些生物的遗传物质，”Wentzel说。

根据SINTEF科学家的说法，隐藏在这个庞大的微生物库中的可能性很大，存在“关闭”的遗传物质，这些物质可以产生具有迄今未知结构和活性的化学物质。“由于这个原因，这个项目非常令人兴奋。我们很可能会找到新的药物，这可能意味着未来大量患者的生死之别。”

关闭有希望的生物

“您对技术的运作有多么肯定，它将成为制药行业高效的勘探和生产工具?”“像所有研究一样，这个项目包含风险因素，但我们对其可行性充满信心。我们的海外合作伙伴已经将某些微生物确定为我们即将进行的研究和开发工作的有希望的出发点。早期和现在的欧洲项目都有鉴于我们对我们想要修改的有机体进行系统生物学研究的良好经验。该项目的参与者共同拥有使该项目取得成功所需的所有专业知识，“Alexander Wentzel说。