破解伤寒杆菌 台湾光源找到「排毒帮浦」

29.12.2015  19:17
伤寒沙门氏杆菌上的膜蛋白ST50具有「排毒帮浦」结构,会将抗生素药性排出菌体外,造成治疗效果不佳。(国家同步辐射研究中心提供) 国家同步辐射研究中心找到细菌的排毒帮浦机制,未来若能研发阻断帮浦运输通路的「路障」,让抗生素发挥药效,就能使细菌崩解死亡。(国家同步辐射研究中心提供) 国家同步辐射研究中心研究员陈俊荣(中)跨国研究团队耗时4年,利用台湾光源及日本加速器光源,首度解开伤寒沙门氏杆菌抗药性的秘密。(汤雅雯摄)

民眾感染伤寒等严重肠胃炎,必须住院打抗生素,但常產生抗药性、药越吃越重。国家同步辐射研究中心利用台湾光源,找到沙门氏杆菌的抗药性关键原因,未来若能研发抑制药物当「路障」,阻断伤寒杆菌的排毒机制,就能降低抗药性,让细菌自动崩解死亡。

伤寒为细菌引起的高传染性肠道疾病,主要症状为持续高烧、肠胃炎,严重时会造成肠道穿孔、出血,甚至死亡。全球每年有超过2100万个病例,造成20万人死亡,盛行于东南亚地区,国人旅游东南亚及中国大陆每年约900万人次,境外感染风险相对较高。

国家同步辐射研究中心研究员陈俊荣表示,过去学界不清楚伤寒杆菌上外膜蛋白质ST50的结构,研究团队和马来西亚理科大学及日本春八同步加速器光源合作,首度解开伤寒沙门氏杆菌膜蛋白ST50的三维结构,并发现它会将抗生素排出,產生抗药性的关键机制,研究成果日前登上国际知名期刊《科学报导》。

陈俊荣指出,伤寒杆菌表面上的膜蛋白ST50的功能就好比「排毒帮浦」,膜蛋白入口处6个胺基酸构成的「6只触手」,就好像夹娃娃机的爪子般,会将进入菌体的抗生素牢牢抓住,再像帮浦一样排出体外,让杆菌继续存活,產生抗药性「杀」不死。

透过台湾光源及日本加速器技术,可以看到菌体超精细的「排毒帮浦」结构,精细度达0.29,相当人体毛髮直径的30万分之1。解开这关键机制后,陈俊荣说,未来可研发抑制药物,阻断帮浦的运输通路,让抗生素留在体内,使细菌快速崩解死亡。

他说,大肠杆菌、手术造成伤口感染的黄金葡萄菌、AB菌都有类似的帮浦结构,目前已有国内外药厂有意愿洽谈开发抑制药物,最快3至5年有成果,不仅减少病患施打抗生素副作用,也有助直接设计标靶药物,大幅改善新药开发的旷日废时及高额成本。

(中时即时)