超級細菌(bacteria)

超級細菌(bacteria)
台北市私立天主教達人女子高級中學生物科陳雅慧老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

抗藥性金黃色葡萄球菌的電子顯微圖

金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) 屬於革蘭氏陽性菌，可產生一種金黃色素，將自己粉飾成金黃色，用以抵抗人體白血球的獵殺，是人類皮膚、鼻腔、口腔及腸道的正常菌叢之一。在一般健康情況下，金黃色葡萄球菌並不會對人體造成危害；但在免疫力下降時或有傷口時，金黃色葡萄球菌便可能引起傷口感染、菌血症，還有中樞神經系統、呼吸道及泌尿道等的感染。

此類的細菌引起的感染原本多半可用抗生素來治療，在1940年初期，苯甲基青黴素 (benzylpenicillin；苯甲基盤尼西林)即被用於治療該類感染症，效果顯著。但漸漸的有些金黃色葡萄球菌會製造一種酵素-青黴素酶 (penicillinase；盤尼西林酶)來對抗青黴素，即產生了抗藥性。於是人類便發展出另一種抗生素，甲氧苯青黴素(methicillin)來殺死這些對苯甲基青黴素有抗藥性的金黃色葡萄球菌。但近年來也漸漸出現一些甲氧苯青黴素也殺不死的金黃色葡萄球菌，我們統稱為methicillin-resistant Staphylococcus aureus (簡稱MRSA)。此類細菌已發展成多重抗藥性細菌(multidrug-resistant bacteria)，能抵抗所有的青黴素，包括甲氧苯青黴素、抗β內醯胺酶青黴素(β—lactamase penicillin)、oxacillin、nafeillin及奎林類抗生素，因此又被稱為超級細菌。

MRSA的抗藥性來自於其菌株具有可轉錄製造PBP2a的mecA基因。mecA基因位在可移動的基因片段Staphylococcal chromosome mec (SCC mec)上，此段基因會插入金黃色葡萄球菌open reading frame (orfX) 染色體的3’端，獲得mecA基因片段的金黃色葡萄球菌會產生PBP2a，對β—lactam類抗生素親和力降低，而成為具有抗藥性的MRSA。

目前多數金黃色葡萄球菌對抗生素均具有抗藥性，是造成院內感染的最大來源，不僅使病人住院日數延長，且會使病人的死亡率增加，治療起來非常棘手。據估計全美每年有超過九萬四千人嚴重感染金黃色葡萄球菌，2004～2005年間，更導致一萬九千人死亡，美國疾病控制及預防中心認為其威脅更甚愛滋病毒。

目前在治療MRSA感染較有效的抗生素為萬古黴素(vancomycin)，但以目前抗生素過量使用的情況來看，未來非常有可能出現對萬古黴素有抗藥性的菌株。目前各界也在積極研發新藥，希望能有效對抗MRSA。例如：中研院基因體中心已經找到一個萬古黴素類似物，經改良製造出數種關鍵酵素，未來可望製成新型抗生素。另外，中研院副院長王惠鈞與美國學者共同領導的國際研究團隊發現，一種原來用於降膽固醇的藥物BPH-652，可與金黃色葡萄球菌形成色素的關鍵酵素presqualene synthase (CrtM) 結合，能有效抑制金黃色葡萄球菌的金黃色色素的形成，使得金黃色葡萄球菌較容易被人體內的白血球殺死。這種方式是破壞金黃色葡萄球菌的武裝，而不是直接殺死細菌，所以比較沒有抗藥性的問題。目前在老鼠的試驗上，發現對金黃色葡萄球菌有98%的清除率，相信不久之後便可以廣泛運用於治療。此種治療方法可搭配抗生素一起使用，相信對抑制MRSA能提供非常有效的幫助。

參考資料：
1. 吳俊昇，2009，談社區型抗藥性金黃色葡萄球菌，嘉基院訊，第133期。http://www.cych.org.tw/cych/carecenter/periodicalshow.asp?p_id=446
2. 張皓鈞/何美鄉、王振泰，抗藥性金黃色葡萄球菌對消毒藥劑抗藥性的探討，中央研究院生命科學資優生培育計畫報告。
3. 林金絲，1994，Mothiciilin抗藥性金黃色葡萄球菌感染之討論，疫情報導，第10卷，第11期，第275-281頁。
4. 王嘉莉、林佩菁、錢永珍、高全良，2009，以新技術平台Luminex快速偵測具Methicillin抗藥性的金黃色葡萄球菌，J Biomed Lab Sci 2009 Vol 21 No 2，第60-68頁。
5. 張德厚，2008，對抗金黃色葡萄球菌，中研院研發新藥，中廣新聞。http://tech.chinatimes.com/2007Cti/2007Cti-News/Inc/2007cti-news-Tech-inc/Tech-Content/0,4703,130509%20132008040101195,00.html
6. 劉家宜、George Y. Liu、Yongcheng Song、Fenglin Yin、Mary E. Hensler、鄭文義、Victor Nizet、王惠鈞、Eric Oldfield，2009，降膽固醇藥物可有效對抗致病性金黃色葡萄球菌，中央研究院重要成果，第36-37頁。