研究嘗試以合成肽鏈降低蛋白黏著力 對抗皮膚感染超級細菌

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有鑑於擔心「超級細菌」問題的嚴重性已處於史無前例的歷史最高點,科學家正著手尋找更好的方式來應對細菌感染。而一篇在發表在 “PLOS ONE” 的研究聲稱已做到了這一點。

該研究描述了一種旨在解決皮膚感染的新策略,而且不會在過程中產生抗生素的抗藥性。這種皮膚感染,對於醫院中的患者以及老年人特別具有危險性。科學家認為這項治療方法非常重要,因為這項手法,是讓細菌更難沾附在人體細胞上,因而更容易被去除。

抗生素通常是藉由大量殺死細菌來治療感染。問題是:在任何的細菌菌落裡,總有一些個體擁有特殊的基因能產生抗藥性。所以當其他細菌死亡時,這些個體能仍能傳遞他們的基因,從而引發嚴重的抗藥性問題。

這項新研究的焦點集中在造成皮膚和傷口感染的主因之金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)或“葡萄球菌(Staph)” 。對於醫院裡的病人、老年人而言,Staph 特別的危險,因未他們免疫能力較為低下,因而也較無自我療癒感染的能力。而一種對抗生素具有抗藥性的 Staph, 俗稱 MRSA, 特別的危險。根據美國疾病預防控制中心估計, 2011 年全美就有超過 80000 例侵入性 MRSA 感染病例。MRSA 比一般的 Staph 感染更難治療。MRSA 感染情況如果嚴重到一定程度,可以從患者皮膚進入血液中,甚至會導致患者的生命危險。

Staph細菌透過某些機制來粘附在人類皮膚細胞上,並發起感染。機制之一是透過皮膚細胞中被稱作「四面體蛋白」(tetraspanins) 的特殊類型蛋白而產生交互作用。這些蛋白質參與各種重要的細胞功能,但他們也具有能黏附到外來細胞和分子的特性,這也意味著細菌可以利用這些蛋白質來引起人類細胞的感染。

在這項新研究中,研究人員以胺基酸鏈組成的特殊分子合成肽鏈,降低細菌附著於人體細胞的粘性,因而使得細菌更容易在皮膚上被沖洗掉,而不會對人體造成傷害。研究人員在實驗室對幾類皮膚細胞進行了這種肽鏈測試,同時還在 3D 人體細胞模型上做了測試。研究人員發現,肽鏈對於角質細胞(角質細胞是人體皮膚細胞的最外層,也是抵抗感染的第一道防線)效果最好,能夠降低 50% 的菌量。

實驗過程中發現,這種治療方式對抗生素耐藥性葡萄球菌菌株很有作用,並且也沒有顯示殺死細菌的跡象,這意味降低催生新的對抗生素耐藥菌株的風險興。並且對於人體細胞也沒有產生其他副作用。

也就是說,這項研究表明,這種治療僅有助於從皮膚細胞中去除大約一半的細菌。本次研究報告的作者之一, Sheila MacNeil說:研究人員希望能夠過這種療法將細菌量降低,降低到足以使患者的免疫系統更容易開始應對剩餘菌量感染的程度。

這項新研究只是在實驗室環境下引介這種療法的作用,但研究人員正計畫在未來幾年能夠進行更多的檢測,並且希望並且希望在未來 3 至 5 年內能將其應用到臨床試驗中,進行真正的人體測試。如果試驗取得成功,研究人員希望可以將這些肽鏈置於傷口乳膏、凝膠或噴霧產品中

當然,這並不是唯一對抗超級細菌的策略,Fey 指出:有許多藥廠都在努力開發研究金黃色釀膿葡萄球菌疫苗,另外也有一些研究也專注在探索提高提高患者免疫系統的方法,幫助他們對抗皮膚感染,並降低對抗生素的依賴程度。MacNeil 說:「我相信以後會有很多此類療法的研究,從人類免疫系統方向著手對抗細菌感染。我們仍然需要抗生素,但是我們需要降低抗生素的使用頻率,只有在絕對需要的時候才能用。」

資料來源
Antibiotic resistance: Skin infection prevention treatment helps battle ‘superbugs’

作者

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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