面對醫療體系長期頭痛的抗藥性「超級細菌」,國立中山大學研究團隊取得關鍵突破。由助理教授李益銘與中央研究院生物化學研究所兼任研究員吳世雄組成的跨機構團隊,首度解析鮑氏不動桿菌引發人體強烈發炎反應的關鍵機制,並提出精準疫苗與替代療法新方向,研究成果已刊登於國際期刊《Carbohydrate Polymers》。
↑圖說:中山海資系助理教授李益銘手持萃取出來的細菌外膜多醣體樣本。(圖片來源:國立中山大學提供)
被稱為醫院感染「頭號公敵」的鮑氏不動桿菌感染,具備多重抗生素抗藥性,感染死亡率可高達三至七成,亦被世界衛生組織列為急需開發新療法的高風險病原。研究團隊指出,該細菌表面覆蓋一層外多醣體,如同「防彈衣」般能躲避免疫攻擊,並誘發肺炎與敗血症等嚴重發炎反應。
研究關鍵在於找出這層「盔甲」中真正觸發免疫反應的結構。團隊利用噬菌體的尾刺蛋白酵素作為「分子剪刀」,精準切割細菌表面的外多醣體,發現當其分解後產生的「O-乙醯化五醣」片段,正是啟動免疫細胞TLR4路徑的關鍵訊號。換言之,人體免疫系統是透過辨識特定「乙醯化標記」來啟動發炎反應,而非對整體結構無差別反應。
↑圖說:中山海資系助理教授李益銘(後)指導碩士生羅盛彥(前)操作層析管柱分析儀。(圖片來源:國立中山大學提供)
此一發現顛覆過去疫苗研發思維。李益銘表示,傳統多以整體外多醣體為目標,但研究證實免疫系統僅鎖定特定分子結構,未來若能針對乙醯化位點設計疫苗,將有機會提升精準度並降低副作用,開發出新一代結合型疫苗。
除疫苗應用外,研究亦提出利用噬菌體酵素破壞細菌外層防禦的策略,削弱其抗性,使其更易被抗生素或人體免疫系統清除,為抗生素之外的替代療法開啟新方向。
↑圖說:中山海資系助理教授李益銘(後)指導碩士生梁寬煜(前)將萃取物注入試管中。(圖片來源:國立中山大學提供)
研究團隊表示,這項成果不僅深化對超級細菌致病機制的理解,也為臨床治療提供創新思路,未來有望在抗藥性細菌防治上帶來實質突破。
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