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新發現的抗生素

102/08/12 11248

王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

抗生素是微生物用來對付其他微生物的化學物質。發現抗生素的臨床價值是科學醫學（西醫）在20世紀的第一個重大里程碑。但是，抗生素雖然有效，卻有很大的限制，因為細菌會產生抗藥性。醫界幾乎一開始就發現抗生素很快就會失效，因此研發抗生素是一場無休止的戰爭。

直到現在，生產盤尼西林仍然以發酵法為主。除了提升產量，大藥廠研發部門一直在努力提升它的效能。研發人員使用的絕招就是使青黴菌突變，突變的青黴菌可能會生產殺菌能力更強、副作用更低的盤尼西林。使青黴菌產生有益突變的方法，是各大藥廠的業務機密，但是我們知道，有些門道是以放射線照射青黴菌，促成基因突變。

除了加強已有抗生素的藥效外，另一方面，科學家也在努力尋找新型的抗生素，可是科學家的努力大部分落空了。其實科學家越深入研究，就越不理解自然界為什麼會有抗生素。事實上在微生物世界中，只有極少數物種會分泌對人類有用的抗生素。現在醫生使用的抗生素，不是來自細菌就是真菌，而且只有幾個屬的少數物種會生產抗生素。

此外，會生產抗生素的微生物物種，在物種之內生產抗生素的能力都有很大的變異性。不同菌株的生產能力不同，牠們生產的抗生素，藥效也不同。光從這些現象，我們就可以推論，抗生素對這些微生物在自然界的生存並不怎麼重要。科學家已經證實，在自然狀態下，那些細菌與真菌分泌的抗生素根本達不到殺死其他細菌的程度。總之，抗生素似乎對微生物沒什麼用，微生物分泌對人類有用的抗生素，純屬巧合。而人類居然能在成千上億種微生物中發現有用的抗生素，更像是中樂透大獎一樣的好運。

自1960年代以來，重要的新型抗生素只有兩種，它們與過去發現的抗生素最大的差異，在化學構造，因此抗菌機制與過去的抗生素不同。新型抗生素是對抗對傳統抗生素已產生抗藥性的細菌的有效武器，它們都是大藥廠在1980年代研發出來的。

最近，又有一種新的抗生素問世了，是默克藥廠在美國的研究實驗室篩檢了25萬種自然物質才發現的。它能干擾細菌的脂肪酸合成，於是細菌不能形成新的細胞膜而無法生長、分裂。分泌這種抗生素的微生物是南非土壤中的一種放線菌，這種放線菌與分泌鏈黴素的放線菌是同一屬。

目前，默克藥廠的研究人員已經用實驗證實，這種新型抗生素可以對抗接種到小鼠身上的超級細菌（MRSA），就是可以對抗萬古黴素的金黃色葡萄球菌，以及可以對抗萬古黴素的腸球菌。

不過，研發人員還要花一番工夫，才能以這種抗生素進行人體實驗。因為這種抗生素在小鼠體內似乎不夠穩定，研究人員必須不斷地把它注入小鼠體內才能抑制病菌。要讓這種抗生素在哺乳類體內保持穩定，大概需要化學家把它修改一番，可是修改之後的分子是否有毒，又是未知數。就算它通過人體臨床實驗，最嚴酷的考驗仍然是病菌演化出抗藥性的速率—病菌會不會在很短時間內就演化出抗藥性呢？

正因為這個問題，最近大藥廠已經降低抗生素的研發經費。許多人建議以其他的方式對抗細菌，例如發展疫苗。但是這個新發現證實：在自然界還是有些自然物質等著人發現、利用。而抗生素仍是最直截了當的抗菌利器。

資料來源

《科學發展》2006年8月，404期，78 ~ 81頁

抗生素(58) 盤尼西林(9) 青黴菌(2) 超級細菌(11) 萬古黴素(6) 科發月刊(5210)

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