利用人體微生物制藥，這可能嗎？

　　人體內共生的微生物能夠生產天然藥物，這些藥物對維持人體健康起到了重要的作用，論文資深作者、UCSF助理教授Michael Fischbach 說。 Fischbach 說：“現在市面上的藥物都是制藥公司生產的，但我們現在知道，人體菌群也能生成同樣有效的藥物分子。”

　　Fischbach 介紹到，目前臨床上三分之一的藥物來自于微生物和植物，包括青霉素等抗生素、化療藥物和降膽固醇的藥物。人們不斷在土壤和海洋微生物中挖掘新藥，卻從未意識到我們自己就是一個“煉丹爐”。

　　人類微生物組計劃一直在研究常駐在人體各處的不同菌群，解析微生物多樣性和豐度與疾病之間的聯系。實際上，這些細菌合成的小分子也很重要，它們控制著細菌和宿主之間的互作，只可惜這類研究還沒有跟上進度。 Fischbach 等人開發了數據分析軟件ClusterFinder，依據土壤和海洋微生物的生物合成基因簇（BGC），系統分析了人類微生物組計劃的遺傳學數據庫。他們在人體不同位置的菌群中，鑒定了3,118個生物合成基因簇。這些基因簇編碼的酶，可以合成類似現有藥物的分子。

　　研究顯示，在人體菌群的基因組和宏基因組中，廣泛存在著編碼硫肽類抗生素（thiopeptide）的BGC。研究人員純化了共生菌Lactobacillus gasseri生產的硫肽，將其命名為lactocillin，并且解析了它的結構。他們發現，lactocillin的結構與一些已經通過臨床試驗的抗生素很相似，能殺死一些革蘭氏陽性致病菌，同時又無損于那些無害的細菌。宏轉錄組測序數據表明，lactocillin等硫肽BGC的確在體內得到了表達。

　　這項研究告訴我們，人類微生組中廣泛存在著編碼小分子的BGC。這些與人類共生的細菌，能在我們體內生產大量類似藥物的小分子。 “我們需要了解這些分子是什么，有什么功能，” Fischbach 說。“這將為新藥開發提供的非常誘人的資源。”此外，人們也可以在此基礎上，從分子水平研究微生物組對人體的影響。

　　研究已經證實，微生物的構成——即生活在人體內的細菌——對健康會產生巨大影響，但科學家尚不清楚這些微生物的工作機理。

　　Fischbach的團隊提純出了其中一種藥物：由陰道細菌生產的thiopeptides。研究人員發現，這種藥物和其他thiopeptides一樣，能殺死相同類型的細菌，例如金黃色釀膿葡萄球菌（能導致皮膚感染）。

　　克雷格·文特爾研究所微生物基因學家Derrick Fouts表示，找到特定的分子并研究其作用將幫助研究者了解微生物和人體的相互作用方式。 Fouts說：“新研究讓我們感受到生物信息學的巨大威力——不僅能從大數據中識別出特定的基因，還能將這些基因聯系起來，從而解開與人類共生的細菌是如何維持人體健康的謎團。”

　　其他研究者表示，該研究還為如何利用微生物開發新藥提供了線索。科學家一直在爭論，生活在人體內的微生物是否是一個豐富的藥物來源。很多制藥公司正在試圖借用這一理念。