首页 > 健康资讯 > 探索轮虫的抗生素偷窃行为:抗感染的新希望

探索轮虫的抗生素偷窃行为:抗感染的新希望

找药助理
885次浏览

关键词: #健康资讯

  近日,牛津大学、斯特林大学和伍兹霍尔海洋生物实验室(MBL)的一组研究人员揭示了一项令人振奋的发现:一种小型淡水动物——蛭形轮虫,通过从细菌中“偷取”抗生素配方来保护自己免受感染。这项研究不仅揭示了轮虫独特的防御机制,还可能为开发新型抗菌剂提供新的方向。

  轮虫简介

  蛭形轮虫是一类微小的淡水动物,其名字源于它们的爬行方式。尽管体型微小,比一根头发还细,但它们却拥有与其他动物相似的复杂结构,包括头、嘴、肠道、肌肉和神经系统。这种独特的生物长期以来吸引了科学家的兴趣,尤其是它们的基因获取方式。

  抗生素的基因窃取

  研究发现,当蛭形轮虫暴露于真菌感染时,它们会启动从细菌和其他微生物那里获取的数百个基因。这些基因中,有许多在轮虫体内产生抗菌物质,如抗生素和其他抗菌剂。这一发现首次揭示了轮虫利用外源基因来对抗感染的能力。

  牛津大学的主要研究作者克里斯·威尔逊表示:“当我们解读这些被盗基因的DNA密码时,我们惊讶地发现,这些基因包含了制造抗生素的配方,这些化学物质原本被认为是动物无法自主生产的。” 这种基因窃取现象表明,轮虫通过从微生物中获取有用的基因,进化出了新的防御机制。

  轮虫的自卫机制

  抗生素对现代医疗至关重要,但大多数抗生素实际上是自然界中真菌和细菌产生的化学物质。人类只是借助这些自然界的产物开发出相应的药物。这项新研究表明,轮虫也在进行类似的操作,通过复制微生物制造抗生素的DNA来对抗感染。

  研究团队观察到,当蛭形轮虫面对真菌感染时,启动了从微生物中获取的基因,这些基因指导它们合成抗菌化学物质。威尔逊解释道:“我们看到感染幸存的轮虫体内产生的抗生素配方是死亡轮虫的十倍,这表明这些基因对抗感染非常有效。”

  抗生素耐药性的挑战与机遇

  抗生素耐药性是当前全球公共卫生面临的重大挑战。随着致病微生物进化出对现有抗生素的耐药性,寻找新的抗菌剂变得愈发紧迫。世界卫生组织(WHO)在最近的报告中警告说,“迫切需要”开发新的抗生素来应对耐药性威胁。

  轮虫使用的抗生素配方与已知的微生物基因不同。斯特林大学的研究作者鲁本·诺埃尔指出,这些基因虽然长短和复杂程度相似,但部分DNA代码已经发生变化。研究人员认为,这种进化过程改变了基因配方,使轮虫能够产生新的化学物质,这为未来的药物开发提供了新思路。

  非核糖体肽的研究前景

  轮虫从细菌中获得的基因编码了一种不寻常的酶,这种酶将氨基酸组装成小分子,称为非核糖体肽。这些肽具有多样的生物活性,可以作为潜在的新型抗菌剂。研究合著者Irina Arkhipova表示:“下一阶段的研究应该包括鉴定由蛭形轮虫产生的多种非核糖体合成肽,并建立诱导这些化合物合成的条件。”

  开发新药的一大问题是,许多由细菌和真菌产生的抗生素对动物有毒或有副作用。只有一小部分化合物可以转化为清除人体有害微生物的治疗方法。如果轮虫能够在自己的细胞中产生类似的化学物质,这些物质可能会对其他动物,包括人类,更加安全。

  轮虫为何能大规模获取外源基因?

  一个值得关注的问题是,为什么轮虫能如此高频率地从微生物那里借用有用的基因。研究合著者蒂姆·巴拉克拉夫提出了一种理论:轮虫的独特生殖方式可能是关键因素。轮虫不需要雄性进行繁殖,母体直接产卵孵化成自己的基因副本。这种无性繁殖可能导致基因的缺乏变异,使得它们更容易感染疾病。

  巴拉克拉夫解释说:“如果轮虫无法找到改变基因的方法,它们可能会灭绝。借用外源基因,特别是那些帮助它们应对感染的基因,可能是它们生存的策略。”

  诺埃尔补充道,轮虫和它们被盗的DNA还有很多值得研究的地方。“轮虫使用了数百种在其他动物中没有发现的基因。这些抗生素配方令人兴奋,其他一些基因甚至看起来像是从植物中获取的。” 这些发现不仅丰富了我们对基因转移的理解,也可能为新型抗菌剂的开发提供宝贵线索。

  通过对蛭形轮虫的研究,科学家们不仅揭示了其独特的生物学机制,还为人类抗感染药物的开发提供了新的希望。在抗生素耐药性日益严重的今天,探索轮虫的基因偷窃行为,或许能为我们带来新的治疗方法和防御手段。


温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。

延伸阅读

秋葵和茄子能不能一起吃
秋葵和茄子能不能一起吃
秋葵和茄子的搭配:美味与营养的完美结合 秋葵和茄子是许多人餐桌上的常见食材,它们不仅味道鲜美,而且营养丰富。有些人可能会对它们是否可以一起食用产生疑问。在本文中,我们将探讨秋葵和茄子搭配食用的可行性以及它们的营养价值。 首先,让我们来看一下秋葵和茄子的营养成分。秋葵富含维生素A、维生素C、维生素K和纤维,而茄子则含有维生素C、维生素K、钾和纤维。两者都是低热量高纤维的食物,对于保持健康的饮食习惯至关重要。此外,秋葵和茄子都含有丰富的抗氧化剂,有助于减少体内自由基的损伤,从而降低患疾病的风险。 其次,从口味角度来看,秋葵和茄子在烹饪过程中可以相互补充和平衡。茄子的口感柔软而丰满,而秋葵则具有清爽的口感。将它们搭配在一起,不仅可以增加食物的口感层次,还可以使菜肴更加丰富多样。 有些人可能会担心秋葵和茄子搭配食用是否会引起消化不良或不适。事实上,除非个人对其中一种食材有特定的过敏反应或不耐受,一般情况下,秋葵和茄子搭配食用并不会引起任何问题。但是,如果您对其中任何一种食材有疑虑,建议先适量尝试,观察身体的反应。 最后,如何将秋葵和茄子搭配食用呢?这取决于个人的口味和偏好。您可以将它们一起用于炒菜、烤菜或烩菜,或者制作成沙拉、汤或烤蔬菜。无论是哪种方式,都能够为您带来丰富的味觉体验和营养均衡的盛宴。 综上所述,秋葵和茄子是可以完美搭配食用的食材,它们不仅口感丰富,而且营养均衡。无论您是想要丰富餐桌上的菜肴,还是追求健康美食,秋葵和茄子都是不错的选择。在享受美食的同时,也不要忘记保持适量均衡的饮食习惯,让健康与美味同在!

#饮食

2024-09-20

湿疹的病因
湿疹的病因
湿疹是一种常见的皮肤病,其病因涉及多种复杂因素,包括遗传、免疫反应、皮肤屏障功能障碍和环境因素等。虽然湿疹的确切病因尚不完全清楚,但研究表明以下因素可能与湿疹的发生和发展密切相关: 1. 遗传因素:湿疹往往在家族中有遗传倾向。许多患有湿疹的人都有家族史,表明遗传因素在湿疹发病中起着重要作用。具体来说,某些基因变异可能会影响皮肤屏障功能或免疫系统的调节,使个体更容易患湿疹。 2. 免疫反应异常:湿疹是一种免疫介导的疾病,免疫系统对皮肤中的外部刺激(如过敏原或细菌)产生异常反应,导致炎症和瘙痒。特定类型的免疫细胞和细胞因子(如T细胞、IgE抗体和白介素)被认为在湿疹的发病机制中发挥关键作用。 3. 皮肤屏障功能障碍:正常皮肤作为人体最外层的屏障,能够阻止外界有害物质和水分的流失。湿疹患者的皮肤屏障通常受损,导致水分流失增加,容易受到外界刺激和过敏原的侵害,进而引发湿疹的发生。 4. 环境因素:外界环境对湿疹的发病和症状加重可能起到重要作用。环境因素包括空气中的过敏原(如花粉、尘螨)、气候(干燥或潮湿)、化学物质(如洗涤剂、香料)以及病毒和细菌感染等。这些因素可能触发湿疹的急性发作或加重现有的症状。 湿疹的发病机制是一个综合性的过程,涉及遗传、免疫、皮肤生理学和环境因素的复杂互动。虽然目前尚未找到根除湿疹的完全方法,但理解这些病因有助于制定有效的预防和治疗策略,以减轻湿疹患者的症状并提高生活质量。

#病因

2024-09-20

白癜风早期多久能治好
白癜风早期多久能治好
白癜风是一种常见的慢性皮肤病,它会导致皮肤出现白色斑块,由于色素细胞损失或功能障碍引起。虽然白癜风在早期治疗时可能会对症状产生积极的影响,但治愈白癜风并非一蹴而就的过程,而是需要耐心和持久的努力。 在白癜风的早期阶段,治疗的目标通常是控制症状,防止斑块的进一步扩散。最常见的治疗方法包括局部药物治疗和光疗。局部药物治疗通常包括激素类药物、维生素D类药物、免疫抑制剂和涂抹剂,它们可以帮助恢复皮肤的色素,减少白斑的大小和数量。光疗则利用紫外线照射来刺激色素细胞的产生,有助于恢复皮肤的正常色素。 对于白癜风的治疗并没有标准的时间表。每个患者的情况都是不同的,治疗的效果也会因人而异。有些人可能会在几个月内看到明显的改善,而对于其他人来说,可能需要更长的时间才能看到结果。此外,白癜风的复发率也相当高,即使症状得到了控制,也可能在治疗停止后再次出现。 除了传统的治疗方法外,还有一些新的治疗方法正在不断研究和发展中,如激光治疗、手术移植和免疫疗法等。这些治疗方法可能对某些患者更有效,但它们通常也需要时间和资金的投入,并且可能会带来一定的风险和副作用。 总的来说,治愈白癜风是一个需要耐心和持久努力的过程。早期治疗可以帮助控制症状并防止病情进一步恶化,但要想完全治愈白癜风可能需要时间,并且结果因人而异。重要的是,患者应与医生密切合作,制定适合自己情况的治疗方案,并且保持乐观的态度。

#治愈率

2024-09-20

乳香的功效与作用 乳香的禁忌
乳香的功效与作用 乳香的禁忌
乳香,又称乳香树脂或乳香香脂,是一种源自于乳香树的香料和药用树脂。在中医传统中,乳香被广泛应用于药物和宗教仪式中。它具有许多潜在的健康益处,但也有一些需要注意的禁忌。 乳香的功效与作用 1. 镇静作用: 乳香具有镇静和放松神经系统的作用,有助于缓解焦虑、紧张和压力。 2. 抗菌与消炎: 乳香含有丰富的挥发油和天然树脂,具有抗菌和消炎的作用,可用于治疗皮肤感染和炎症。 3. 提升免疫力: 乳香被认为具有增强免疫系统的潜力,有助于预防感冒和其他常见疾病。 4. 舒缓呼吸系统: 乳香的香气能够舒缓呼吸道,有助于缓解咳嗽、哮喘和其他呼吸道疾病的症状。 5. 改善皮肤质量: 乳香树脂可以促进皮肤再生,减少皱纹和瑕疵,使皮肤更加光滑和年轻。 乳香的禁忌 1. 孕妇和哺乳期妇女: 孕妇和哺乳期妇女应慎用乳香,因为其具有促进子宫收缩的作用,可能导致早产或影响婴儿的健康。 2. 过敏反应: 个别人群可能对乳香产生过敏反应,包括皮肤过敏和呼吸道过敏。在使用乳香之前,应先进行皮肤敏感测试。 3. 药物相互作用: 乳香可能会与某些药物发生相互作用,影响其吸收和代谢,因此在使用乳香之前,应咨询医生或药师。 在使用乳香时,应遵循正确的用量和方法,并注意个人的身体反应。虽然乳香具有许多益处,但也需要谨慎使用,特别是对于孕妇、哺乳期妇女以及存在过敏史或正在服用药物的人群。最好在专业医疗人员的建议下使用乳香,以确保安全有效地享受其功效。

#饮食

2024-09-20

小儿支气管哮喘危害
小儿支气管哮喘危害
小儿支气管哮喘是一种常见的儿童呼吸系统疾病,它对患儿的身体健康和生活质量产生了严重的影响。支气管哮喘是一种慢性疾病,特征是支气管的反复发作性炎症和收缩,导致呼吸困难、胸闷、咳嗽和喘鸣等症状。 首先,小儿支气管哮喘对患儿的身体健康构成了重大威胁。由于支气管狭窄和炎症,患儿容易出现频繁的呼吸困难和气促,严重时甚至可能危及生命。哮喘发作时,患儿常感到窒息,使得他们无法正常呼吸,严重影响到了正常的生活和学习。 其次,小儿支气管哮喘会严重影响患儿的生活质量。哮喘发作时,患儿可能无法参加体育活动或户外游戏,甚至不能参加学校的课堂教学,因为他们需要时刻注意自己的呼吸状况。这不仅影响了患儿的身体健康,也影响了他们的社交和学习能力,使他们与同龄人之间产生了差距。 此外,小儿支气管哮喘还会对家庭造成经济负担和心理压力。治疗哮喘需要长期的药物治疗和定期的医疗检查,这些都需要家庭投入大量的时间和金钱。同时,看到孩子经常受到病痛困扰,家长们也会感到焦虑和无助,增加了家庭的心理负担。 因此,小儿支气管哮喘的危害不容忽视。对于患儿而言,及时有效的治疗和管理至关重要,可以减轻症状,改善生活质量。对于家庭来说,需要给予患儿足够的关爱和支持,帮助他们度过疾病带来的困难,共同面对挑战,让孩子健康快乐地成长。

#危害

2024-09-20

健康问答

Copyright © 2024 找药网 版权所有 粤ICP备2023040210号 网站地图
互联网药品服务资格证:(粤)-非经营性-2021-0532
本网站不销售任何药品,只做药品信息资讯展示
温馨提示:找药网所包含的说明书及药品知识仅供患者参考,服药细节请以当地医生建议为准,平台不提供任何医学建议。