“有一天我不得不回家多洗了一次澡——事实证明,你不可能在擦洗臭鼬之后毫发无损地离开,”回忆道罗伯特Cichewicz在美国俄克拉荷马大学。在过去的三年里,奇切维奇和布拉德利·史蒂文森领导一个相当不寻常的研究项目,日常巡逻的俄克拉何马州立公路30英里。团队的化学家和微生物学家正在寻找动物。他们的可怕任务是用棉签擦拭路边发现的死亡动物,以获取它们的微生物群落——这些哺乳动物体内的微生物群落。研究人员希望发现新的分子,甚至可能是潜在的候选药物,这些分子是由从这些路遇动物中分离出来的细菌产生的,他们已经取得了一些成功。

奇切维奇解释说:“从概念上讲,这个想法是根据微生物群的惊人潜力而提出的,它们容纳了如此多不同的微生物,其中许多微生物正在产生可能影响健康和幸福的天然产物。”由于几个研究小组已经在研究人类微生物群,该团队认为其他哺乳动物系统被忽视了。

街道垃圾收集

但这带来了一个新问题——他们如何获得样本?奇切维奇和史蒂文森急于避开活体动物试验所涉及的法律和伦理问题,他们意识到解决方案就在每天上班的路上盯着他们。史蒂文森回忆道:“灯泡亮了,我们意识到这是一个多么难得的机会,可以开展这个围绕路死动物的抽样项目。”“你知道——资源就在那里。我们从降临在这可怜的动物身上的悲剧中得到一些东西。我们在努力把它做得更好。”

这些有点极端的措施是很值得的,有点恶心,第二次洗澡,或周期性的颤抖。一切都以科学的名义

Robert Cichewicz,俄克拉荷马大学

然而,根据俄克拉荷马州的法律,死在路上的动物被视为州财产。为了能够接触被公路撞死的动物,研究小组首先需要获得科学收集许可。接下来是另一个障碍。奇切维奇说:“如果我们得到了它,我们被告知将受到美国农业部的法律约束,因为它是一具动物尸体。”“所以我们在路边进行了所有的采样。”

这支队伍每隔10个小时在高速公路上巡逻,寻找新的被车撞死的动物。认为新鲜且至少有一个完好的孔口(口、鼻、耳、眼、直肠或胃肠道)的尸体用无菌棉签取样。然而,这并不总是那么简单。奇切维奇记得,有一天他不得不开车送一名研究生回实验室:“那只是一种挑剔:‘你想让我把棉签插在哪里?“‘

带出你的死者

路边的测试后,发现新开发管道帮助识别感兴趣的分子。一只动物可以提供多个样本,每个样本都可能导致数百种细菌分离物和化合物。从犰狳、鹿、负鼠、浣熊、臭鼬和松鼠身上提取的棉签最终分离出近4000种不同的细菌。为了缩小搜索范围,该团队使用了多种化学技术,包括激光消融电喷雾电离质谱,生物测定测试和基因组分析,以锁定生物活性代谢物。

被公路撞死的动物是天然产物E2的来源

来源:©Journal of Natural Products

研究人员发现一些以前被隔离的细菌天然产品,如serrawettin W2 (2)和其他一些科学界不知道的

史蒂文森解释说:“这项研究的美妙之处在于,现在我们有了多种发现过程的方法。”“如果是菌落上的直接化学反应,或者是从孤立的生物体中检测到的化合物,我们就知道在哪里可能找到一个目标。”

为了证明这一过程的潜力,研究小组从负鼠耳朵中获得的两种细菌分离物产生的环状脂脂肽被证明可以限制与酵母菌感染相关的真菌细胞形成生物膜。

巧妙的抽样

“越来越多的人认识到,人类微生物组提供了一种尚未开发的生物活性天然产品来源,在人类医学中具有潜在的应用,”他说格雷格·查理斯基于天然产物化学家华威大学,英国,最近发现的lugdunin -一种由人类鼻子中发现的细菌产生的分子,显示出对MRSA的抗生素活性.鲍勃的想法Cichewicz迄今开工不足和同事利用动物来访问non-anthropoidal微生物成分,希望他们也可能产生新的生物活性天然产物,因此相当巧妙。”

“机会抽样策略可以获得包含新微生物物种的各种微生物群落,这反过来又提供了新的化学成分,”他同意说马塞尔Jaspars他是英国阿伯丁大学的有机化学家。“这项研究表明,在我们家门口有我们通常不会考虑的新型微生物和化学物质来源。”

Cichewicz解释说,使用从公路上被撞死的微生物群中分离出来的微生物也带来了一定程度的安全性,而来自非哺乳动物来源的新化合物不一定存在这种安全性。“现在你能把这种生物合成途径转移到一个生物体上,让它进入人体,从而创造出一种更高效、更好的微生物群吗?”他问道。“这是一个伟大的梦想,但我认为科学并没有那么遥远。”

这种非正统的抽样方法当然令人侧目,并经常在社交聚会和晚宴上引起人们的兴趣。史蒂文森说:“一般来说,作为一名微生物学家,一旦你告诉(人们)你是做什么的,谈话就会消失。”“现在人们找到我,想要谈论我的工作。所以我有了一些追随者。奇切维奇对此表示赞同,并指出团队的所有成员都非常擅长讲述他们的“抽样恐怖故事”。

他们可能是恐怖故事,但Cichewicz强调项目的严重性质:“我们真的觉得找到新的和新型药物的候选人是一个如此重要的社会需要这些有点极端措施值得有点恶心,第二个淋浴,或定期颤抖的攻击。所有以科学的名义。”