曼彻斯特科学家通过基因编辑制造新抗生素 科学家们发现了一种利用基因编辑生产复杂抗生素的新途径，重新规划途径以生产迫切需要应对抗菌耐药性、治疗被忽视疾病和应对未来大流行病的药物。曼彻斯特大学的研究人员发现了一种操纵细菌中关键组装线酶的新方法，这可能为新一代抗生素治疗铺平道路。今天在《自然通讯》上发表的新研究描述了CRISPR-Cas9基因编辑的用途，可以创造新的非核糖体肽合酶（NRPS）酶， 提供临床重要的抗生素。NRPS酶是诸如青霉素之类的天然抗生素的大量生产者。然而，直到现在，操纵这些复杂酶以生产新的、更有效的抗生素一直是一项重大挑战。英国政府建议，抗菌耐药性感染据估计每年在全球造成70万人死亡，并预计到2050年将上升至1000万，给全球经济造成100万亿美元的损失。抗菌耐药性还威胁着联合国可持续发展目标（SDGs）中的许多目标，到2050年，如果抗菌耐药性不能得到控制，将有额外的2800万人被迫陷入极端贫困。 曼彻斯特团队表示，基因编辑过程可以用于生产改进的抗生素，可能导致新治疗方法的发展，有助于未来对抗药物耐药病原体和疾病。曼彻斯特生物技术研究所(MIB)的化学生物学教授杰森•米克尔菲尔德解释说：“抗生素耐药病原体的出现是我们今天面临的最大威胁之一。” “我们开发的基因编辑方法是一种非常高效和快速的方式，可以工程化产生新的抗生素结构，可能具有改进的性能。”我们的环境中存在的微生物，如土壤细菌，已经进化出非核糖体肽合酶酶（NRPS），将氨基酸等基本单元组装成肽产品，这些产品通常具有非常强效的抗生素活性。许多临床上使用的最重要的抗生素，如青霉素、万古霉素和达托霉素，都来源于这些NRPS酶（NRPS）。不幸的是，正在出现对所有这些现有抗生素药物都耐药的致命病原体。 解决方案之一可能是创造具有改进性能的新抗生素，可以逃避病原体的抗性机制。然而，非核糖体肽抗生素是非常复杂的结构，通过正常的化学方法生产困难且昂贵。为了解决这个问题，曼彻斯特团队使用基因编辑来工程化NRPS酶，替换识别不同氨基酸基本单元的结构域，导致可以释放新肽产品的新组装线。 米克尔菲尔德补充说：“我们现在能够利用基因编辑对复杂NRPS酶进行有针对性的改变，使替代氨基酸前体纳入肽结构。我们对这一新方法能够带来开发急需的抗生素方面感到乐观，这有助于对抗未来新兴的耐药病原体。该研究论文发表在《自然通讯》上：基因编辑能快速工程化复杂抗生素组装线。五年行动方案2019年至2024年：共享这一发布，进一步阅读。”
