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新型抗生素

人體體表的共生細菌,大家最常聽說的是金黃色葡萄球菌。牠們是機會主義者,平時無害,但是在特殊情況下就會作怪,甚至造成死亡。
 
 
 
人體的共生微生物不只生活在大腸中,身體表面以及身體的開孔都有,例如鼻孔。體表的共生細菌,大家最常聽說的是金黃色葡萄球菌。牠們是機會主義者,平時無害,但是在特殊情況下就會作怪,甚至造成死亡,例如由皮膚表面的創傷侵入體內,造成敗血症、心內膜炎等。

此外,金黃色葡萄球菌已演化出抗生素抗藥性。過去治療葡萄球菌感染的特效藥是盤尼西林,1970年代,不畏傳統抗生素的金黃色葡萄球菌(MRSA;媒體稱為超級細菌)成為全球性的公衛問題。在我國,MRSA 是醫院內多重抗藥性微生物感染的重大威脅之一。現在萬古黴素是治療MRSA感染最後一線的藥物。

不過人的鼻孔中有許多微生物,光是葡萄球菌至少有兩種,另外一種叫做里昂葡萄球菌(Staphylococcus lugdunensis)。有趣的是,只有30%的人鼻孔中檢驗出金黃色葡萄球菌。其他7成的人為何能攔阻牠們進駐鼻孔?最近德國杜賓根大學的團隊為了回答這個問題,有了重大發現。(按,里昂葡萄球菌是在法國里昂首先分離出來的,因此以里昂為種名。)

首先,研究人員分析沒有檢驗出金黃色葡萄球菌的人類鼻孔微生物群,搜尋牠的剋星。結果發現,原來里昂葡萄球菌會生產抗生素,研究人員取名為里昂素(lugdunin)。

里昂素是廣效抗生素,對許多格蘭氏陽性細菌都有效,包括MRSA、抗萬古黴素的腸球菌等。它的抗菌機制與過去的抗生素(例如盤尼西林)不同,細菌幾乎一接觸便停止合成生物聚合分子(蛋白質、DNA、肽聚醣等),因此它破壞的似乎是細菌的能源設施。在這一方面,它與由放線菌生產的抗生素救必辛頗相似,但是兩者的作用機制仍不清楚。

研究人員還注意到里昂素的另一個優點:金黃色葡萄球菌在低濃度里昂素環境中,連續培養1個月後仍無抗藥性;不像其他抗生素,例如立汎黴素,只消幾天就會出現抗藥性菌株。其他的發現如下:一、以棉花鼠做實驗,里昂葡萄球菌在老鼠鼻孔中可以抑制金黃色葡萄球菌的生長;二、小鼠背上的外傷感染金黃色葡萄球菌之後,以里昂素藥膏塗抹可殺菌。

最後,在187位住院病人中,鼻孔有里昂葡萄球菌的人,只有5.9%同時檢出金黃色葡萄球菌;沒有里昂葡萄球菌的人,則有34.7%。

參考資料
  1. Zipperer, A., et al. (2016) Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization. Nature, 535, 511-516.
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