未来抗生素展望

·１４２·中国抗生素杂志２００９年第３４卷增刊

未来抗生素展望

戈惠明谭仁祥‘

（南京大学医药生物技术国家重点实验室，南京２１００９３）

文章编号：１００１－８６８９（２００９Ｊｓｕｐｐｌ－０１４２４）５

摘要：抗牛素的发现与应用为人类战胜多种感染性疾病提供了期盼已久的良药，并使人类的平均寿命延长了十年！但抗生素的反复使（滥）用使“善变”的单细胞病原菌逐渐适应抗生素的存在，这就产生了日益严莺的耐药性问题。另外，新的病原菌（如ＳＡＲＳ、新肝炎病毒亚型等）的涌现以及抗生素用途的拓展似乎已将传统意义上治疗感染的抗生素升格为较广义的疾病治疗药物。这就迫使人们改变传统抗生素的研发和使用模式，在用好现有抗生素的同时集成多学科先进技术与方法，不断发现结构全新、作用机制独特的抗牛素，使抗生素的发现更睿智、使用更理智，从而更好地造福全人类。作者在建国６０年之际略呈管见，旨在抛砖引玉，更好地推动我国抗生素事业的发展并提升其国际竞争力。

关键词：抗生素；展蠼；用途；耐药性

中图分类号：Ｒ９７８．１文献标识码：Ａ

１９４２年人类首次实现青霉素的工、Ｉｋ化生产，其卓越的疗效使很多感染症患者远离了死神，从而奠定ｒ抗生素在人类心目中的突出地位。随后掀起了持续近４０年之久的抗生素发现与应用的高潮，各类抗生素包括ｐ．内酰胺类、四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类和多肽类、多烯类等不断被发现，并成功地应用于治疗各种病原微生物感染。人类的平均寿命也因抗生素的发现与应用延长了１０年。此高峰出现后的近半个世纪以来，人类对新药的需求有增无减，全球总的资金投入在逐年增加，而且核磁共振、质谱等大型结构分析仪器以及高效液相、高速逆流色潜等分离设备都有了跳跃式发展，却很少有新型抗生素为临床药物得以开发。不仅如此，近些年来，由于过度使用抗生素，特别是滥用抗牛素，病原菌日益广泛的耐药性已成为药物治疗中越来越常见的问题¨一１。全球范围内的抗生素疗效快速下降乃至消失迫使科研工作者不断地加快研发新型抗生素和改造传统抗生素的步伐，纵观近一个世纪抗生素发展的趋势，我们认为未来抗生素的发展应该从如下几点着手。

１抗生素产生菌的菌源

抗生素的独特结构多是由微生物借助其特有的基因簇及其控制的酶系统以人类迄今尚未完全知晓的方式构建出来的。目前使用抗生素的产生菌大多分自较易采集的土壤、水体等。据统计，过去几十年从土壤微生物培养物中已分离出１万多种活性化合物，且临床使用抗生素的７０％是不同土壤微生物产生的天然抗生素。然而，由于被筛菌种（株）的趋同，自从上世纪８０年代以来，从土壤微生物中发现新抗生素的几率快速降低。为了扭转这一态势，人类似乎需要更多地关注研究化学和生物学研究都比较薄弱的特殊环境下生存的微生物，如人类先前小便或无法采集的海洋微生物、长期被忽略但有最多机会与宿主发生基因重组的共生微生物（植物内生菌、昆虫共生菌等）等。

１．１海洋微生物

海洋占整个地表面积的７０％以上，其生物种类也较陆地生物要多得多，海洋植物和无脊椎动物活性成分的研究已经和正在收到很好的关注，但是作为地球上最丰富的微生物资源的宝库，海洋受到的重视却远远不够。海洋环境具有高盐、高压、低温、寡营养等特点，在长期的进化与“选育”过程中，这些特殊的海洋

谭仁祥：男，１９６０年生，长江学者、教授、博士生导师，国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人。主要从事微生物

和植物次生代谢物结构与功能研究。获国际学术奖、国家自然科学二等奖（通过终审答辩）和教育部一等奖（两项）；已

在＜Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｈａｔ．Ｅｄ．＞等重要国际刊物七发表ＳＣＩ论文１９５篇；主编出版４部专著；完成专利１３件；曾任

“ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒｔｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＮａｔｕｒａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ”主席，现任英国皇家化学学会会士、＜Ｎａｔ．Ｐｒｏｄ．Ｒｅｐ．＞等三种

国际ＳＣＩ刊物的（顾问）编委、《中国抗生素杂志》主编等。

戈惠明：男，１９８０年生，博士。副教授。从事天然产物化学的科研与教学工作。已在＜Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．＞等国际核心刊物上发表ｓｃＩ论文２７篇。

主持国家及省部级科研项目３项。

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未来抗生素展望

作者：戈惠明， 谭仁祥

作者单位：南京大学医药生物技术国家重点实验室,南京,210093

刊名：

中国抗生素杂志

英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANTIBIOTICS

年，卷(期)：2009,34(z1)

1.Feling R H;Buchanan G O;Mincer T J Salinosporamide A:a highly cytotoxie proteasome inhibitor from

a novel microbial source,a marine bacterium of the new genus Salinospora[外文期刊] 2003(03)

2.Kin S L Discovery of novel metabolites from marine aetinomyeete 2006(03)

3.Kwon H C;Kauffman C A;Jensen P R Marinomycins AD,antitumor-antibiotios of a new structure class from a marine actinomyeete of the recently discovered genus "Marinispora"[外文期刊] 2006(05)

4.Ye X Y;Lo M C;Brunner L Better substrates for bacterial transglycosylases[外文期刊] 2001(13)

5.Hensel M;Shea J E;Gleeson C Simultaneous identification of bacterial virulence genes by negative selection[外文期刊] 1995(5222)

6.Coates A R M;Hu Y Novel approaches to developing new antibiotics for bacterial infections[外文期刊] 2007(08)

7.Zhang Y L;Ge H M;Zhao W Unprecedented immunosuppressive polyketides from Daldinia eschscholzii,a mantis-associated fungus[外文期刊] 2008(31)

8.Stone J K;Bacon C W;White J F An overview of endophytic microbes:endophytism defined 2000

9.Williams P G;Miller E D;Asolkar R N Arenicolides A-C,26-membered ring macrolides from the marine actinomycete Salinispora arenicola[外文期刊] 2007(14)

10.Anderson D I The biological cost of mutational antibiotic resistance:any practical conclusions? [外文期刊] 2006(05)

11.Nathan C Antibiotics at the crossroads[外文期刊] 2004(7011)

12.Leeb M Antibiotics:A shot in the arm[外文期刊] 2004(7011)

13.Brady S F Construction of soil environmental DNA cosmid libraries and screening for clones that produce biologically active small molecules[外文期刊] 2007(05)

14.Brady S F;Wright S A;Lee J C Pantocin B,an antibiotic from Erwinia herbicola discovered by heterologous expression of cloned genes[外文期刊] 1999(50)

15.Kwon H C;Kauffman C A;Jensen P R Marinisporolides,polyene-polyol macrolides from a marine actinomycete of the new genus marinispora 2009(02)

16.Fenieal W;Jensen P R Developing a new resource for drug discovery:marine actinomycete bacteria[外文期刊] 2006(12)

17.Marris E Marine natural products:drugs from the deep[外文期刊] 2006(7114)

18.Alan C W;Nagamani B Diversity and biogengraphy of marine actinobacteria 2006(03)

19.Johnston N Reversing the evolution of antibiotic resistance[外文期刊] 2005(19)

20.Brady S F;Clardy J Cloning and heterologous expression of isocyanide biosynthetic genes from environmental DNA[外文期刊] 2005(43)