對抗「超級細菌」有新療法,用合成方法創造肽鏈

作者 | 發布日期 2016 年 08 月 09 日 7:13 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly
flickr Andres Rueda

隨著「超級細菌」(對幾乎所有抗生素有抗藥性的細菌)的出現,人們與之相關的擔憂也日益加深,科學家們也肩負著找到一種更好的方式來對抗超級細菌感染的使命。上周,著名學術期刊《PLOS ONE》發布了一項最新研究,提出了一種新的解決方案,能夠對抗細菌性皮膚感染,並且在整個治療過程中不會產生抗生素抗藥細菌。科學家表示,此類新療法的研發具有極其重要的意義。



「超級細菌」問題

專家們一致表示,抗生素抗藥細菌問題日益突出,而這一問題主要是近幾十年過度使用抗生素造成的。

抗生素的作用主要是透過殺死全部細菌來治療感染,問題在於在給定的這個細菌菌群裡,有少數幾個細菌可能具有耐抗生素的特殊基因。當其他大部分細菌被殺死之後,這些極少數細菌仍然存活並能傳遞繁衍這種特殊基因,進而形成整個耐藥菌株。通常來說,這樣的細菌仍然可以用藥效更強的藥物殺死,但是某些類型的抗生素抗藥細菌可能會由此產生更強的抗藥性,有時甚至可能發展成完全無法治療的類型。

事實上,就在幾個月前,研究人員宣布在美國出現了首例對於「最強」(last-resort)抗生素具有抗藥性的細菌感染。這一事件也讓衛生官員陷入了憂慮,因為美國已經出現了多重抗藥超級細菌崛起的形勢,而現有的抗生素根本無法對抗這些超級細菌。

 

皮膚感染新療法

本次發布的新研究主要是用於對抗金黃色釀膿葡萄球菌,也稱「Staph」,這種細菌是導致皮膚及傷口感染的主要原因之一。Staph 對於住院患者、老年人和慢性疾病人群,如糖尿病患者,及具危險性,因為這些人群免疫力低下,感染機率高,並且感染後傷口癒合速度慢。

對抗生素具有耐藥性的 Staph,俗稱 MRSA,危險性格外高。據疾病預防控制中心估計,2011 年,全球有超過 80,000 例侵襲性 MRSA 感染。MRSA 感染比 Staph 感染更難治療,MRSA 感染嚴重到一定程度的時候,可以從患者皮膚進入血液,患者甚至會有生命危險。

Staph 細菌透過某些機制附著於人體皮膚細胞,引起感染。機制之一是透過同皮膚細胞中被稱做「tetraspanins」的特殊類型蛋白質發生相互作用。這些蛋白質參與細胞的所有重要功能,並能黏附到外源細胞及分子,這就意味著細菌可以利用這些蛋白質來引起人體細胞的感染。

在這項新研究中,研發人員採用合成方法創造了肽鏈(由氨基酸鏈組成的特殊分子),降低細菌附著人體細胞的黏性。因為一旦細菌黏性降低,也就更容易被沖走,而不對人體造成傷害。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。

此外,在實驗過程中發現,這種療法沒有表現出殺死細菌的跡象,這也意味著降低了催生新的抗生素抗藥菌株的風險,並且,對於人體細胞也沒有產生其他副作用。

Sheila MacNeil 是本次新研究報告的作者之一,也是雪菲爾大學的一名組織工程學教授,他表示,研究人員希望能夠透過這種療法將細菌量降低,降低到患者自身免疫系統可以應對剩餘菌量感染的程度。

 

抗生素的未來

這項新研究只是介紹了這種療法在實驗室環境下的效果,研究人員計劃在未來的幾年內能夠進行更多的測試,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,這並不是對抗超級細菌的唯一方法。有許多製藥企業正在尋求開發金黃色釀膿葡萄球菌疫苗,另有一些研究旨在提高患者免疫系統,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。」

(本文由 36Kr 授權轉載;首圖來源:Flickr/Andres Rueda CC BY 2.0) 

發表迴響