解決細菌抗藥性
耐藥性金黃葡萄球菌 (圖:Wiki Commons)

一名年僅 25 歲的學生發現了一種無須抗生素也能消滅超級細菌的新方法,或能解決抗生素耐藥性,一個最近被聯合國稱為全球健康「根本威脅」的問題。

對抗生素具有耐藥性的細菌每年導致大概 70 萬宗病人死亡案例,但是最近的研究預測這個數字到 2050 年大概會增至 1 千萬。除了醫院常見的超級細菌──耐藥性金黃葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA),科學家擔心淋病亦即將對現有藥物產生耐藥性。

摧毀抗藥細菌

但澳洲墨爾本大學的 25 歲博士生藍舒潔最近發明了一種星形聚合物,無須抗生素亦能通過破壞細胞壁來殺死六種超級細菌。藍舒潔解釋:「我們發現這種聚合物能撕裂細菌的細胞壁,令細胞產生大量壓力並自行摧毀。」研究已經發表於《自然·微生物》期刊,被領域內的科學家稱為「改變現代科學面貌的新突破」。

來自馬來西亞的研究員藍舒潔
來自馬來西亞的研究員藍舒潔

雖然研究只處於實驗初期,目前僅在實驗室中測試了星形聚合物對六種耐藥性細菌的作用,在老鼠體內則只測試了一種超級細菌。但在所有實驗中,這種聚合物都成功消滅了目標細菌,並且沒有發現對聚合物產生耐藥性。

這種聚合物名為「SNAPP」或結構性納米工程抗菌多肽聚合物(structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers),能直接攻擊、擊穿並解散細菌的細胞膜。不像抗生素以「毒素」攻擊細菌並能傷害周圍的健康細胞,藍舒潔設計的 SNAPP 體積較大,完全不影響健康細胞。藍舒潔的導師葛雷格·喬(Greg Qiao)解釋:「多肽聚合物與細胞大小的差別就像大象和老鼠,多肽分子是不會影響健康細胞的。」

解決細菌抗藥性
左圖為完整的細菌細胞壁,右圖為經聚合物撕裂的細胞壁 (圖:University of Melbourne)

解決細菌耐藥性?

沒有參與研究的澳洲新南威爾斯大學教授西里爾·波伊爾(Cyrille Boyer)評論說:「目前測試結果非常良好,但對人是否有效,目前下定論還為時過早。其最大進步似乎是比其他多肽更有效殺死細菌,但距離臨床應用還有很長的路。」

他表示,這項研究的突破在於它的創意。當其他研究都在尋找新的抗生素時,藍舒潔卻研究以一個截然不同的角度消滅細菌,或能解決由抗生素引致的問題,為「後抗生素時代」做好準備。

藍舒潔敘述:「有一段時間,我必須凌晨四點到實驗室照看我的老鼠和細胞,只因為我希望能參與一個能解決問題的研究。我真心希望我們發明的聚合物能最終成為一個解決方案。」

 

參考資料:

  1. Shu J. Lam et al, Combating multidrug-resistant Gram-negative bacteria with structurally nanoengineered antimicrobial peptide polymers, Nature Microbiology, 2016
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