（联合早报网讯）深海生境特异、物种多样，深海生物资源一直是国际社会关注的焦点之一。近日，中国科学家从深海放线菌中发现了具有抗结核杆菌系列活性物质，通过生物合成技术优化改造获得低细胞活性、强抗结核杆菌活性的化合物怡莱霉素E。相关成果已发表在国际著名期刊《自然·通讯》上。
据科技日报报道，1977年，美国“阿尔文”号深潜器在太平洋的加拉帕戈斯群岛附近2500米的深海热液区，发现了完全不依赖于光合作用而独立存在的生态系统。这说明深海并非生命的荒漠，它蕴藏着种类多样、数量巨大的海洋生物新物种。
深海环境营养匮乏，生活在深海的微生物为了争夺生存空间，会产生抗生素抑制周边微生物的生长。中国科学家从2011年开始就利用这一化学生态学原理从深海微生物中筛选抗菌活性物质。
“经过历筛选，我们发现了一株深海（-3560米）来源的放线菌发酵提取物对抗耻垢分枝杆菌具有较强的选择性抑制活性，并对肿瘤细胞增殖具有一定的抑制活性。”论文共同通讯作者鞠建华研究员告诉科技日报记者。
发现菌株以后，“科研人员对其进行了基因组测序及分析、发酵优化和活性次级代谢产物的追踪、分离、制备，利用多种色谱技术及单晶衍射技术确定了6个活性天然产物的结构及其立体构型，命名为怡莱霉素。而后，科研人员综合利用生物信息学、分子生物学和天然产物化学等手段阐明了怡莱霉素的生物合成机制，利用基因工程技术构建了定向生产新结构衍生物怡莱霉素E。”鞠建华研究员说。
进一步的活性分析结果显示，通过基因工程改造得到的新结构衍生物怡莱霉素E的体外抗结核活性是目前一线抗结核药物活性的30倍，并且怡莱霉素E对乳腺癌等肿瘤细胞也显示一定抑制活性，对正常细胞的毒性较低。整个研究历时5年，该研究为新型抗结核药物的进一步开发提供了化学实体。
世界卫生组织《2016年全球结核病报告》显示，2015年，全世界新发结核病数量约为1040万例，并且当年有140万人死于结核病。但是，目前临床上应用的4个一线抗结核药物和8个二线抗结核药物均是发现于上世纪的40年代到70年代期间，此后40年无新的抗结核药物出现。
据了解，耐药结核病是指病人感染的结核分枝杆菌对一种或一种以上的抗结核药物产生了耐药性。耐药、耐多药结核病的治疗极其困难，主要是缺乏新药，敏感药。随着病情的加重，治疗自然愈发困难，即便当前科学地选用以二线抗结核药为主的长疗程方案，仍然有一部分病人是不能治愈的。
鞠建华表示，当前，多重耐药和泛耐药或全耐药结核菌株在迅速增长，加上结核病与HIV并发感染等情况的出现，给当前本已严峻的结核病防控形势带来了新的挑战，因此对高效低毒的新型抗结核药的需求日益迫切。而怡莱霉素E的发现就为新型抗结核药物的开发奠定了坚实的抗结核杆菌活性物质基础。