“Life finds a way”是电影侏罗纪公园第一集的经典名句，意指生命会自己找寻出路。该片中的恐龙因人类基因技术诞生，却也因基因突变而发展出一系列的剧情；到了该系列作第四集—侏罗纪世界，人类更透过基因混合，创造出无法驾驭的帝王暴龙，幸好最终以恐龙制恐龙，才平息这场人龙斗争。
侏罗纪系列电影当然是幻想，现实世界并无恐龙存在。相较于恐龙，更实际的斗争应该是人类与细菌的战争。细菌的生存历史远高于人类或恐龙，长久以来，人类一直对细菌感染束手无策（甚至未能意识到细菌的存在），仅能听天由命或求神问卜；直到 1928 年第一个抗生素问世后，才终于有了反击的利器。但此举却也加速细菌演化，导致许多抗药性细菌的诞生。我们已经发现许多不同的环境下的细菌带有抗药性基因，但至目前为止，针对人类常见病原体，仍未能完全了解其抗药性基因的功能。
破解抗药性细菌基因密码 — 新基因对宿主的亲合力较序列组成更加重要
一项来自丹麦科技大学诺和诺德生物永续中心（Novo Nordisk Foundation Center for biosustainability）的研究，开启了评估细菌抗药性风险的可能性，该可能性甚至可影响未来药物之发展。诺和诺德生物永续中心的博士后研究员 Andreas Porse 对此表示：“我们的研究中大量收集抗药性基因，得到非常详细完整的表型讯息（phenotype information）。我们确信这将有助改善抗生素的使用及药物的开发，并为制药公司与处方抗生素的医师带来许多潜在好处。”
细菌是一种社会型生物，能共享彼此的基因。包括大肠杆菌（Escherichia coli）在内，许多伤害性高的病原体会透过基因转移，将原本较无伤害性的细菌转变为“超级细菌（superbugs）”，进而导致新一波的抗药性危机。
研究人员利用合成生物学技术，大量收集抗药性基因的机械多样化（mechanistic diversity）样本，以研究基因转移对新细菌宿主的影响。借由提供多样性基因和解析，可证明转移后新基因的生化作用机转及其对宿主的亲合力，较序列组成更加重要。Andreas Porse 指出：“这些讯息对于开发新型抗生素有很高的价值，因为制药公司也希望避免其药物成为细菌抗药性机转的作用目标。举例来说，我们的研究结果显示，与引起四环霉素抗药性的基因相比，造成青霉素抗药性的基因更容易进入新宿主。”
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这篇发表于 Nature Communications 的研究结果，不仅可做为生物医学研究人员检视抗药性基因功能的良好参考资料，也有助于制药公司发展新药。透过研究的 200 组基因样本，可以厘清哪些基因引起的机转最容易进入细胞—此为基因天生的生化机转对宿主的影响。良好理解该议题，对于构筑细胞工厂（cell factories）和生物回路（biological circuits）非常有帮助，尤其许多来自不同生物体的基因经常在离其原始宿主非常远的环境下结合。Andreas Porse 认为：“在生物科技领域，我们常希望能让从某一生物体获得的基因，在另一生物体中表现，有时候甚至想让我们特别喜爱的宿主，从某关联不大的生物体中获得新功能。我们研究的资讯将有助生化工程师们预测不同基因对新细胞的影响，建构更合理的细胞工厂，创造出理想的生化药物。”
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参考资料：
1. Ventola CL. P T. 2015 Apr;40(4):277-83.
2. Andreas P, et al. Nature Communications. 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-02944-3
3. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180206105823.htm
4. http://www.biosustain.dtu.dk/english/nyhedsbase/nyhed?id=4E5F1E9A-5602-4BAB-B2B6-781991FA25CD
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