微生物
伊波拉病毒(Ebola virus)— 病毒的分類與特徵(下)
伊波拉病毒(Ebola virus)—病毒的分類與特徵(上)
伊波拉病毒(II)-「無知與不信任」才是真正的敵人
伊波拉病毒(I)-與死亡共舞
腦內神經發炎引發疲勞倦怠感 (Brain neuroinflammation induces depressive symptoms)
腦內神經發炎引發疲勞倦怠感 (Brain neuroinflammation induces depressive symptoms)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群副教授責任編輯
日本理化學研究所的細胞機能研究團隊,經由「人工合成病毒Poly I:C1」感染大鼠的周邊神經末梢之模式動物實驗,發現腦內發炎會導致疲勞倦怠感,該研究成果2014年3月刊載於科學期刊「PLOS ONE」。
疲勞倦怠感是患者至醫療院所造訪的主要原因之一,是由過勞或精神壓力等各種因素所導致,也是人類體內恆定失序的重要訊息之一。疲勞可分為身體疲勞、精神疲勞、及生病所導致的疲勞等。若我們受到流行性感冒病毒感染,會出現發熱、肌肉痠痛等較強烈的疲勞倦怠感。過去已知發熱是受發炎性物質-細胞介素(cytokine)的作用,在腦血管內皮細胞產生酵素COX-2所導致的症狀;病毒感染呼吸道粘膜等部位時,免疫細胞會釋放干擾素(interferon)等發炎性物質,其訊息會使腦部機能產生某種變化而引發疲勞倦怠感,但其詳細腦內機制仍不明。
理化學研究所的研究團隊,為瞭解病毒感染所引發的疲勞倦怠感,與發熱及發炎之間的因果關係,透過「人工合成病毒Poly I:C」去感染大鼠腹部的末梢神經,發現會出現感染流行性感冒的症狀,如暫時性發熱、或持續數日自發性活動低落等。
研究團隊首先為瞭解發熱與疲勞倦怠感間的關係,對大鼠投予抑制發熱的藥物NS398,以阻礙酵素COX-2的作用,但低落的自發性活動幾乎未恢復,因此瞭解到自發性活動低落並非由發熱所導致,而是另有其它機制。研究團隊解析大鼠腦部,推測是因產生發炎物質-白介素-1β(interleukin-1β),導致神經發炎、抑制腦內活動。經投予阻斷白介素-1受器機轉的「白介素-1受器拮抗物質2」,如圖一所示的IL1-ra,低落自發性活動則漸漸消失,此結果顯示藉由「白介素-1β」與「白介素-1受器拮抗物質」之間的平衡,來調控白介素-1訊息傳遞的功能。
生物性保存技術(Biopreservation)
生物性保存技術(Biopreservation)
國立臺灣師範大學生命科學系碩士生李亞翰
臺灣四面環海,孕育了各種海岸地形,海產資源十分豐富,然而海洋中有許多有害微生物,因此有許多養殖業者會添加抗生素,來抑制有害微生物。然而,藉由生物性保存技術(biopreservation),則可以同時達到降低抗生素濫用與降低食物遭有害微生物汙染所引起的食物中毒,或是降低海鮮產品在儲存時受環境微生生物污染的機會。
生物性保存技術意指利用生物或微生物所生產的相關物質,來達到食品保存的目的。而目前生物性保存技術的相關研究中,又以利用乳酸菌作為生物性防腐劑(biopreservative)的應用實例最多且成效良好。
過去的研究顯示,乳酸菌(lactic acid bacteria)與發酵水產品之間有密切的關連性。在各國的海產加工食品中如醃製魚(pla-ra, pla-chom, kung-chom和hoi-don)、醃蝦 (terasi)、鹽漬熟蝦、冷燻鮭魚等產品中,以及在臺灣的傳統發酵食中如醃薑、醬筍、酸菜、豆鼓、醬冬瓜、破布子與鹹蜆,皆可發現乳酸菌的存在。在這些產品中的乳酸菌不僅有助於產品的味道、香氣和質感,同時也降低了產品的pH度進而提高了食品的品質與安全性。除了海產加工食品中,乳酸菌也可以在水生動物的腸道中發現。
分子柯霍法則(Molecular Koch’s Postulates)
分子柯霍法則(Molecular Koch’s Postulates)
國立臺灣師範大學生命科學系碩士生黃培綺
一般常說的柯霍法則,是一套用來證明微生物與特殊疾病之間因果關係的準則,這套法則的出現對於醫用微生物學有重大的意義。
然而這套法則並非能適用在所有人類疾病的研究,例如,有些病原體無法在宿主體外進行純培養,而且因為這些病原體只在人體中生長,所以要研究這病原體並做相關的實驗時,就得在人體上進行。
為了解決這樣的困難,在西元1988年,微生物學家Stanley Falkow 博士(圖一)以柯霍法則的觀念為基礎,加上分子生物學,亦即基因的觀點,制定出了新的柯霍法則—「分子柯霍法則」。分子柯霍法則的重點是,那些存在於傳染性病原體品系中的致病力基因,而非病原體本身,必須要能鑑定、分離並且複製致病力基因(又稱毒力基因)。
這套分子生物學法則的標準,總結來說有下列五點:
(一)、在病原體的物種中,致病力基因所表現出的性狀(致病性狀)與病原體中致病品系的相關性要遠高於非致病品系。
(二)、失活的致病力基因(或基因群)應會導致可能與這個基因(或基因群)相關的致病性狀顯著的降低,而且也會降低病原體的致病性。
(三)、用野生型病原體的致病力基因(或基因群)替換掉因突變而失活的致病力基因,應會使換上野生型基因(或基因群)的病原體完全恢復致病力。
終結瘧疾的曙光-瘧疾疫苗的捷報 下
終結瘧疾的曙光-瘧疾疫苗的捷報 下
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理林如愔
• 瘧疾如何治療
瘧疾的臨床症狀與感冒頗為相似,依序出現惡寒、高燒、出汗三個典型階段,其疾病發作之間隔時間,以各種瘧原蟲在人體血液內進行之無性分裂生殖週期而有不同,間日瘧及卵形瘧均為48小時,三日瘧為72小時,熱帶瘧則不規則。其發病症狀以熱帶瘧(又成急性瘧)最嚴重,有脾腫、溶血及其併發症、黃疸、休克、肝腎衰竭、急性腦病、昏迷而致死亡的情形,其死亡率超過10.0%以上,至於間日瘧、三日瘧和卵形瘧較不具致命性。
目前瘧疾的預防藥物有氯奎寧(Chloroquine)、美爾奎寧(Mefloquine,Lariam)、四環黴素(Doxycycline,Vibramycin)、Atrovaquone/Proquanil(Malorone)和Primaquine(Palum)。進入疫區的一週前開始吃氯奎寧,每週一次,口服1000毫克,在離開疫區後仍需繼續吃四週。但各地區的瘧原蟲對以上藥物有不同的抗藥性,還是需要事前諮詢醫師的建議。
另外,用於治療熱帶瘧的青蒿素(artemisinin),是於1969到1972年間,由屠呦呦領導的團隊發現並從黃花蒿中提取了青蒿素。有趣的是,早在西元前200年就有使用黃花蒿的紀錄,用以治療皮膚病等多種疾病,屠呦呦的團隊應當時領導人毛澤東的指示要找出合適的抗瘧藥物,他們從2000餘種中草藥方中整理出了640種抗瘧藥方集,以鼠瘧原蟲為動物模式檢測了200多種中草藥方和380多個中草藥萃取物,由此發現了青蒿素。
之後,科學家已合成多種青蒿素衍生物,其中包括活性比青蒿素更好的雙氫青蒿素(dihydroartemisinin)。為了減緩抗藥性的產生,將青蒿素與他種藥物组成的複方療法是已被推廣使用的治療方案。但是,目前現況愈加險峻,對青蒿素類藥物的抗藥性,已從東南亞擴散至非洲地區。
終結瘧疾的曙光-瘧疾疫苗的捷報 上
終結瘧疾的曙光-瘧疾疫苗的捷報 上
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理林如愔
據2010年統計資料,全球每年約有66萬人死於瘧疾,其中近90%在非洲,大約每分鐘就有一個幼兒因瘧疾而死亡。病媒控制是全球現有對抗瘧疾的重要策略之一,以往只要病媒控制的覆蓋範圍夠大,就能夠成功减少或阻斷疾病傳播。世界衛生組織(WHO)建議瘧疾流行地區應同時採用室内噴灑和長效殺蟲劑浸泡蚊帳這兩項措施,兩者皆是最常用且重要的病媒控制措施,能保護人類不受病媒蚊叮咬。病媒控制策略還需根據病媒蚊對殺蟲劑耐藥性的情況做調整,以在病媒控制的效果、成本效益、可持續性和生態的保護之間取得平衡。
然而,WHO的調查指出,全球有64個國家發現瘧蚊已出現耐藥性,各主要病媒物種和各類殺蟲劑均受影響,多數有關國家甚至還沒開始執行定期觀測,這代表著實際上對殺蟲劑耐藥性的問題可能更嚴重。因此,研發出瘧疾疫苗是關鍵,也是消除瘧疾的希望,醫學界一直致力於瘧疾疫苗開發,但進展總體緩慢,其難度遠遠超過病毒疫苗。


