被遺忘 80 年抗生素或重生 助人類治多重抗藥性革蘭氏陰性菌感染
隨著超級惡菌的抗藥性問題越加嚴重,各國團隊更密鑼緊鼓找尋適用的藥物舒緩問題。最新刊於《PLoS 生物學》的研究則指,大約 80 年前開發、已被遺忘的抗生素可能會是其中一個解決方案。
人類現時使用的一半殺菌藥物,都是近一個世紀前在「抗生素黃金時代」發現的化合物所引伸出來的改善版本。鏈絲菌素 (Streptothricin) 是在 1940 年代被分離出來,因其在治療革蘭氏陰性菌感染方面的潛力而受到關注。
與革蘭氏陽性菌不同,革蘭氏陰性菌缺乏許多抗生素針對的堅固細胞壁,因此尋找抗生素替代品一直是製藥業面臨的重大挑戰。而在 2017 年,世衛 (WHO) 發表了全球最危險、最抗藥性病原體清單,清單上大多數列出的正是革蘭氏陰性菌。
雖然鏈絲菌素具有殺死超級惡菌的潛力,但最終無推出市場應用。因為在最初的研究中,學者認為該抗生素對人類腎臟的健康毒性太大,隨後其名字便在大眾與學者眼前逐步淡去。
不過,哈佛大學病理學家 James Kirby 的團隊近年重新探究鏈絲菌素的潛力。他指出,隨著多重抗藥性病原體的出現,幾乎無任何活性抗生素可用於治療,因此是時候重新審視和探索人類過去忽視的潛力。
原本的鏈絲菌素實際上是以土壤中的革蘭氏陽性菌製成的天然產物,當中含有鏈絲菌素 F 與 D 兩種成份。雖然鏈絲菌素 D 在實驗室中顯示出對腎細胞出現毒性,但 Kirby 的團隊現在已確定鏈絲菌素 F 並無毒性,但在殺死抗藥性的革蘭氏陰性菌仍然非常有效。
在小鼠模型中,鏈絲菌素 F 亦成功殺死了一種已被證明對許多現有藥物出現抗藥性的細藥株,而且其對小鼠的毒性很小甚至完全無毒。
Kirby 解釋,為了維護自身的「地盤」,土壤中的細菌已在過去億萬年的演化,弄清如何製造可穿透革蘭氏陰性菌的抗生素,而鏈絲菌素是這場仍在進行的軍備競賽的其中一個結果。
不過,鏈絲菌素攻擊革蘭氏陰性菌背後的確切細節仍然未明,但似乎這種抗生素與革蘭氏陰性菌結合,並以與其他藥物不同的方式擾亂後者的蛋白質製造機制。現時團隊已開始探索如何增強天然鏈絲菌素的殺菌功能,使其成為更多超級惡菌的殺手。
來源:
Science Alert, Forgotten Antibiotic From Decades Ago Could Be a Superbug Killer
報告:
Morgan, C.E., Kang, Y.S., Green, A.B. & et al. (2023). Streptothricin F is a bactericidal antibiotic effective against highly drug-resistant gram-negative bacteria that interacts with the 30S subunit of the 70S ribosome. PloS Biology. doi: 10.1371/journal.pbio.3002091
文/AC