能消滅大腸桿菌助開發新型抗生素甘蔗病原體白條素超級細菌剋星

THE MERIT TIMES

編譯／韋士塔 2023-02-18

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科學家希望研發強力且有效的抗生素，消滅具有抗藥性的細菌。圖／法新社、網路

研究人員發現白條素，能以獨特方式殺死有害細菌。圖／法新社、網路

白條素是植物毒素，讓甘蔗感染白葉病。圖／法新社、網路

編譯／韋士塔

對抗生素產生抗藥性的細菌感染，對人類的威脅愈來愈嚴重；過去數十年來，抗生素的濫用，導致對多種抗生素具抗藥性的「超級細菌」出現，世界衛生組織（WHO）的調查發現，2019年全球共有120萬人死於「超級細菌」帶來的傳染疾病，若無法有效改善這種狀況，2050年前每年因感染抗藥性細菌而死亡的人數，恐達1000萬。

科學家正致力研發創新的抗生素，以解決超級細菌問題；目前，美國、德國及波蘭的跨國研究團隊發現，一種植物病原體可能成為對抗超級細菌的新方法，這個被稱為「白條素」（albicidin）的病原體能消滅細菌，且機制與其他任何藥物都不同。

參與這項研究的吉拉羅夫（Dmitry Ghilarov）教授表示，白條素能讓甘蔗感染白條病，但研究團隊發現，這種病原體攻擊其他細菌方式，與常見的抗生素完全不同。

吉拉羅夫指出：「我們無法在實驗室引發對白條素的任何抗藥性，這讓我們很振奮，因為這表示細菌很難對白條素衍生的抗生素產生抗藥性。」

吉拉羅夫解釋，白條素或許可製造出DNA拓撲異構酶抑製劑（DNA topoisomerase inhibitor）。

拓撲異構酶是存在於細胞核內的一種酶，在DNA複製、轉錄、染色體分離及重組中發揮重要作用，能催化DNA長鏈的斷裂、結合。研究團隊發現，白條素能有效地鎖定對抗生素已有抗藥性的大腸桿菌DNA旋轉酶，導致雙鏈DNA斷裂，最終導致細胞死亡。

吉拉羅夫表示，超級細菌是當今醫學面臨的最大挑戰之一，就死亡率而言甚至比新冠病毒還危險；然而，全球各大藥廠在開發對抗超級細菌的新方法上，投入程度似乎不如開發其他藥物。

研究團隊的另一位成員麥斯威爾（Tony Maxwell）教授表示，製藥公司對新型抗生素的研究不足，從事抗生素研發的大型製藥公司愈來愈少，因為抗生素的利潤不高。

吉拉羅夫攜手德國柏林工業大學（Technische Universität）以及波蘭亞捷隆大學（Jagiellonian University）的科學家，使用一系列先進技術解開白條素的滅菌機制；他表示，研究團隊對白條素更加了解，可以提高其功效與藥理特性，這種強效植物毒素，將是值得關注的新型抗生素候選藥物。

初步實驗發現，白條素能消滅大腸桿菌及金黃色葡萄球菌等有害細菌。動物感染模型也證實兩種白條素衍生物的安全性及有效性。

麥斯威爾教授坦言，開發出臨床有效的白條素抗生素可能需要數年時間，但目前的成果顯示，這種病原體可能成為對抗超級細菌的新武器。

吉拉羅夫則說，推動白條素抗生素的發展，有賴政府介入，就如同新冠疫苗的研發。政府應該提供激勵措施，或建立專門的抗生素研發機構，讓學術界與產業合作夥伴攜手，催生新型抗生素。

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