IT|来自深海的神秘分子有望成为“脑癌救星”( 二 ) 来自深海的神秘分子有望成为

由于一些海洋微生物含有特殊化合物，可以吸引、阻止或者杀死其他微生物，甚至部分化合物可作为有效的抗肿瘤药物、抗生素、抗病毒药物，使人们受益。詹森已经在浅海区域发现了几十种具有特殊疾病疗效的分子，但他此前从未接触远程操控潜水器的深水取样，因为深海微生物面临的环境挑战与生活在浅海和陆地的近亲物种不同，它们产生的化合物可能非常独特。

文章图片
来自加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所的科学家保罗·詹森和他的同事们发现了一种海洋细菌，这种细菌在癌症治疗领域取得了重大成果

当大力神号沿着海底山侧面缓慢行驶时，詹森通过视频发现一种亮黄色八射珊瑚亚纲生物，它的柔软骨架上点缀着微小的八爪珊瑚虫，于是他希望杰西卡采集这些海底微生物，杰西卡将潜水器爪状收集臂放置在海底珊瑚层，詹森说：“你在街机游戏机中玩过那种抓毛绒玩具的游戏吗？你会做得很好的！”
杰西卡回答说：“潜水器是完全被操控的，我可以远程操控仪器设备采集珊瑚层样本，将样本放入一个白色收集箱中。”
从自然环境中提取成分作为人类疾病治疗的重要手段，数千年来，人们一直使用草药制剂中的活性化合物用于疾病治疗。自19世纪初科学家首次从罂粟中合成咖啡以来，他们就从这些化合物中分离出来，用于药物开发。1928年，亚历山大·弗莱明从霉菌中发现了青霉素，从此微生物成为新型药物的重要来源，从那时起，细菌被证实是对制药发展最有价值的微生物，迄今为止，从微生物中发现的活性化合物中，超过60%来自细菌，近四分之三的细菌来自于一种细菌类型：放线菌。

文章图片
热带盐孢菌可以在实验室中培育

从上世纪30-70年代，通常被认为是抗生素发展的黄金时代，科学家们从居住在土壤中的放线菌中发现了似乎无穷无尽的新药，其中包括：治疗肺炎的四环素、治疗耳部感染的红霉素，以及我们现今使用的大多数其他抗生素，他们还分离出了第一批具有抗肿瘤特性的放线菌化合物，并开发了治疗白血病、淋巴瘤和许多其他癌症的药物。
然而，到20世纪80年代，新型化合物的供应开始枯竭，制药公司的科学家们仍在世界各地的土壤中寻找新的放线菌，但同时他们开始意识到放线菌已过多地接触化合物，使其耐药性不断增强。
鉴于对新药的明确需求，一些科学家开始质疑：为什么制药业还没有任何有意义的方式探索海洋微生物群落？1988年，詹森还是一位年轻的实验室技术员，他找到一份工作，作为加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所化学家威廉·费尼可的助手，费尼可的研究方向是在自然界寻找潜在的药物。
费尼可称，当时制药领域微生物学家的共识是仅研究陆地上生活的放线菌，因为海洋环境中的放线菌似乎并不重要。但他怀疑是抽样偏差导致该结论，于是在1989年6月，费尼可和詹森前往巴哈马群岛进行观察分析，他们从水下33米之下15个不同地点放置小瓶子，用于收集海底沉积物样本。回到实验室，这两位科学家很快就证实了那些反对者是错误的，当他们对样本进行培养时，他们发现了289个独立的放线菌群落，其中一些细菌属于新种属，后来他们将其命名为盐生孢菌（Salinispora），但该种属并未在陆地上发现过。此外，盐生孢菌在更深层海水样本中含量更高，这表明它们不是简单地随陆地径流冲入海水，还有一个重要问题：盐生孢菌仅在盐水中生存。