科学家们可以对抗性基因的风险进行排序

发表在Nature Communications上的一项新研究将有助于预测抗生素耐药性的演变，从而指导未来的药物开发。在许多自然环境中发现了使细菌对临床使用的抗生素具有抗性的基因。尽管如此，到目前为止，在常见的人类细菌病原体中发现的抗性基因的功能概述仍然缺失。

丹麦技术大学诺和诺德基金会生物可持续性研究中心的研究使得对抗性基因的风险进行排序并预测现有和未来药物的进化成为可能。

“我们相信，在我们的研究中获得的大量个体抗性基因的详细表型信息将有助于扩大抗生素使用和药物开发的知识。这些信息有可能使制药公司和开处方的医生受益。的抗生素，”诺和诺德基金会中心Biosustainability的Andreas Porse说。

细菌是不断分享基因的社会生物。基因的交换导致新出现的抗生素耐药性危机，因为包括大肠杆菌在内的许多有害病原体生活在一个转移事件可以将无害细菌变成“超级细菌”的社区。

研究人员利用合成生物学对大型机械多样性抗性基因进行采样，以研究基因转移对新细菌宿主的影响。通过提供这种多样性和分辨率，有可能表明基因产物的生化机制及其与宿主生理学的相容性比例如基因的序列组成更重要。

“这些信息在开发新型抗生素时非常有用，因为公司可能希望避免可能通过可能容易在致病性宿主中传播的抗性机制靶向的药物。例如，结果表明导致青霉素抗性的基因可能更多地融入其中。与参与四环素抗性的那些相比，很容易进入新宿主，“Andreas Porse说。

发表在Nature Communications上的结果对于病原体中观察到的抗性基因的功能特征是一个很好的参考，并且可以帮助工业开发新产品。

通过对200个基因进行采样，可以清楚地知道哪些基因产物最容易整合到细胞中。一切都归结为基因天然存在的生化机制和宿主。更好地理解这个问题对于构建细胞工厂和生物回路是有用的，其中来自不同生物的基因通常在与其原始宿主远距离相关的背景中组合。

“在生物技术领域，我们经常希望从一个生物体中获取基因，并在另一个生物体中表达它们，有时与远缘生物相关，以便在我们最喜欢的宿主中获得新功能。我们的数据可能有助于工程师预测不同基因在新细胞环境中的作用。将加强更合理的细胞工厂建设，以生产重要的生物化学品，“Andreas Porse说。