澳洲科學家掌握超級細菌的關鍵結構 打磨精準藥物指日可待

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近日美國內華達州一名婦女感染一種「超級細菌」,經醫生確診市面上26種抗生素均完全無法阻止這種「超級細菌」的繁衍,最後該婦女不幸死亡。美國疾病控制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC),分析細菌樣本後發現,這種「超級細菌」包含新德里金屬-β-內醯胺酶(New Delhi metallo-beta-lactamase),能夠抵抗許多抗生素的作用。

CDC 的 Alexander Kallen 博士認為:長期以來,雖然人們不斷開發新型抗生素。但細菌發展抗藥性的速度比人類想像的更快,比我們研發新抗生素的步伐更快。聯合國秘書長潘基文去年稱抗生素抗性是一個「對人類健康、可持續性食品生產和發展的長期重大威脅」。

所幸,除了現有抗生素,人類有望找到破解「超級細菌」的方式,人類或許已經掌握超級細菌的抗藥性秘密,儘快消除對人類健康的威脅。澳大利亞的科學家表示:他們找到了「超級細菌」在藥物面前,裹著一層像防彈衣的那層蛋白質。分子生物學家弗來林克説,他們將這層蛋白質的分子結構完整地描繪出來,它就像是內部有特殊結構的門鎖, 如果把這個隱藏的特殊結構以3D呈現出來,就可能找到這個鎖的鑰匙。弗萊林克與西澳大利亞的研究團隊一同解譯了此名為 EptA的蛋白質的分子結構。近幾年即便是抗生素裡的最後一張王牌「黏桿菌素」(colistin) 也無力面對這種被蛋白質防彈衣保護的病菌,而黏桿菌素通常只有在其他治療嘗試都無效的狀況下才會啟用,這表示人類的抗生素已無計可施。

弗萊林克教授的團隊用X射線晶體分析技術製作出EptA蛋白的立體分子機構。如果能阻止這種蛋白掩護病菌抵禦人體免疫系統和抗生素的打擊,就等於消除了超級病菌的抗藥性能。這種蛋白質的分子結構被破解後,人類就可以打磨精凖武器,制服超級細菌。

她表示,下一步是研製治療超級病菌感染的藥物了。估計可能需要兩種藥,先用一種藥擊碎超級病菌的盔甲,讓它暴露無遺,然後用相應的藥物殺死病菌。弗萊林克教授認為,幾年後專門對付超級細菌的剋星就能投入臨床應用。不過他也指出從揭示超級病菌抗藥性秘密到臨床應用,可能還需要幾年時間。弗萊林克教授帶領的這個研究項目,除了得到澳大利亞政府資助,研究報告亦發表在《美國科學院院報》上。

參考文獻:
http://www.pnas.org/content/early/2017/02/08/1612927114.abstract

生醫編輯 江盛之

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生醫編輯 江盛之

擅長觀察生技及醫療時事,並關心國際間最新醫療科技動態與發展,運用淺顯易懂的說明方式,讓讀者快速閱讀並理解。

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