蠍毒成救命藥,可有效消滅金黃色葡萄球菌與結核桿菌

作者 | 發布日期 2019 年 06 月 16 日 19:19 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


繼上月科學家發現,蠍毒可以幫助醫生更容易找出腦瘤位置,這次美國與墨西哥團隊又找出蠍毒的新應用,他們在蠍毒中發現兩種可以殺死金黃色葡萄球菌和結核桿菌的化合物,除此之外,科學家們也成功在實驗室中合成關鍵元素,再也不用頻繁採用昂貴又稀少的蠍毒。

蠍毒是蠍子覓食與防禦的攻守利器,含有許多神經毒素和細胞毒素,乍聽之下並不是個江湖好郎中,然而隨著科學家持續研究與分析,逐漸發現毒液中的神經分子、分子免疫、蛋白質結構等對醫療領域大有幫助,其實是個不錯的救命藥來源。

而這次史丹佛大學、墨西哥國立大學、墨西哥 Salvador Zubirán 國家健康科學與營養研究所攜手合作,一同研究來自墨西哥的蠍子 Diplocentrus melici 毒液。

▲ 來自墨西哥的蠍子 Diplocentrus melici(Source:史丹佛大學

該研究最早是由墨西哥國立大學起頭,團隊早前研究 Diplocentrus melici 時,發現牠們的毒液接觸到空氣後,顏色會從透明轉換成褐色,經過進一步研究後,更認定其中兩種化合物是一切關鍵,分別可以讓毒液變成藍色與紅色,這項發現激起墨西哥國立大學團隊的好奇心,決定與史丹佛大學團隊解開背後謎團。

史丹佛大學接棒後,透過分析比蚊子血還要少、只有 0.5 微升的毒液,發現這兩種神祕物質是前所未聞的新型苯醌(Benzoquinone),而有鑑於這類有機化合物對研發抗細菌藥大有裨益,團隊也在實驗室複製出蠍子毒液的化合物,並開始探索它們適合製成什麼藥物。

交由墨西哥 Salvador Zubirán 國家健康科學和營養研究所後,團隊研究發現,紅色苯醌能有效殺死金黃色葡萄球菌,藍色苯醌則能消除結核桿菌,科學家透過動物實驗,也發現這些化合物不影響小老鼠的肺上皮,老鼠也沒有出現不良反應,有機會成為新型候選藥物。

其中結核桿菌是結核病的病原體,通常會成肺部感染,也就是惡名昭彰的肺結核,是台灣目前患病及死亡人數最多的傳染病,初次感染結核菌之後,終其一生再活化、發病的機率約有 5 到 10%,就算痊癒還是得持續追蹤;金黃色葡萄菌則是引起食物中毒的常見致病菌,對抗生素產生抗藥性,引起強烈的發炎反應,當免疫系統式微又感染多重抗藥性金黃色葡萄球菌,就會有生命危險。

因此這兩種苯醌未來或許可以成為某人的英雄,只不過科學家目前還不清楚這兩種化合物是救命藥還是雙面刃,論文作者兼史丹佛大學化學教授 Richard Zare 表示,這些化合物可以殺死細菌,但反過來說或許也會對人體有害,因此在實際用於金黃色葡萄球菌、結核桿菌藥物之前,還得持續研究與實驗。

所幸科學團隊先前已經成功分解化合物以及了解如何合成,不然毒液作為世上最珍貴的材料之一,很少有團隊負擔得起蠍毒的高價位,就以先前有助於大腦與脊椎癌細胞治療的以色列金蠍(Deathstalker Scorpion)來說,1 加侖毒液要價 3,900 萬美元(約新台幣 12 億元),確定關鍵成分以及如何合成是非常重要的研究過程。

目前報告則已發表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》。

(首圖為金黃色葡萄球菌;來源:By Content Providers(s): CDC/ Matthew J. Arduino, DRPHPhoto Credit: Janice Haney Carr [Public domain], via Wikimedia Commons