超級細菌威脅全球！ 中興大發現「新解方」登頂尖期刊

陳仁

健康醫療網／記者吳儀文報導


國立中興大學食品暨應用生物科技學系陳曄副教授所帶領的研究團隊發現了對抗超級細菌的新解方，且已有2兩篇相關研究成果刊登於《自然通訊》（Nature Communications）。

抗藥性問題持續升溫，「超級細菌」讓人聞之色變，世界衛生組織（WHO）更將抗生素抗藥性列為全球人類健康最大的威脅之一。若問題持續惡化，預估2050年每年將有一千萬人會因抗藥性問題死亡。

不過，國立中興大學食品暨應用生物科技學系陳曄副教授所帶領的研究團隊發現了對抗超級細菌的新解方，且已有2兩篇相關研究成果刊登於《自然通訊》（Nature Communications）。

團隊發現新型核苷酸訊號分子　有助新抗生素開發
陳曄副教授所帶領的研究團隊，投入細菌與病毒抗衡機制研究多年，近期團隊發現前所未見的新型核苷酸訊號分子「環雙嘧啶核苷酸」，有助於新型抗生素藥物的開發，並從中發現細菌的抗病毒防禦蛋白與人類的抗病毒免疫蛋白結構相似度極高。

陳曄教授說明，「核苷酸訊號分子」是基因體的組成成份，也是所有生命體皆廣泛使用的訊號傳遞方式，在細菌中，核苷酸訊號分子能夠幫助細菌更快速地抵禦病毒的侵襲。

在細菌、病毒互相抗衡下，細菌也因此演化出不同的「分子武器」以抵禦病毒的感染。中興大學團隊發現，當病毒入侵時，細菌會產生新型核苷酸訊號分子「環雙嘧啶核苷酸」。

研究團隊表示，「環雙嘧啶核苷酸」就像警報器一樣，在敵人入侵時發送訊號，啟動自我毀滅防禦機制，與入侵的病毒同歸於盡，以阻斷病毒的感染。而此研究成果於2023年8月率先刊登於《自然通訊》。

人類先天免疫應起源於細菌　研究成果提出演化新觀點
另外，核苷酸訊號分子在人體中也有其重要角色，陳曄教授表示，核苷酸訊號分子於阿茲海默症、帕金森氏症的發病機制以及癌症免疫療法中扮演著重要的調控角色。

而研究團隊透過國家同步輻射中心的先進X光源，解析出新型核苷酸訊號分子「環雙嘧啶核苷酸」共同作用的抗病毒防禦蛋白晶體結構，闡明細菌如何藉由此新型核苷酸訊號分子來抵抗病毒的侵襲。

研究團隊更透過蛋白晶體結構分析，進一步發現細菌抗病毒防禦蛋白與人類的抗病毒免疫蛋白具有高度的結構同源性，顯示人類先天免疫系統的核心成分應起源於古老的細菌防禦機制，對於人類免疫系統的演化起源提出革命性的新觀點。研究成果也於2023年12月刊登於《自然通訊》。

這2篇研究為核苷酸訊號分子研究領域奠定了里程碑，也為抗藥性問題帶來新解方，陳曄教授表示，目前已上市的抗生素幾乎皆以殺菌為導向開發，但未來可以透過阻斷防禦系統的信號傳遞，來削弱細菌的防衛能力，去除武裝的致病菌將大大降低存活和致病能力，但又不至於因為殺死細菌而產生抗藥性。