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打敗抗藥性 全新抗生素快來了

2014-09-23 14:20聯合新聞網 聯合新聞網

【聯合晚報/記者林進修/台北報導】

抗藥性問題日趨嚴重,抗生素的效益逐漸下滑,人類健康備受威脅。中央研究院研究團隊花5年時間,成功破解細菌表面關鍵酵素PBP1b的完整蛋白質立體結構,可據此研發出全新的抗生素,可望讓人類在與細菌的長期戰鬥中,重新取得領先地位。

由於這是全新的突破,且可加速新型抗生素的研發腳步,意義非凡,5月19日美國國家科學院期刊 (PNAS)網站完整刊出研究論文後,立即引起全球學術界重視。

中研院基因體研究中心助研究員馬徹表示,從80年前的第一代抗生素盤尼西林開始,已證實可有效殺死細菌的抗生素,至少上千種,臨床常用的有150種。這些抗生素的重點是對「轉胜 」(tp)發揮抑制作用,而tp是細菌細胞壁合成過程中的一種重要酵素,只要能抑制TP的活性,細菌的細胞壁就無法形成,細菌便無法生存。

但數十年來,細菌已對各種抗生素產生不同的抗藥性,使得抗生素效果越來越差。以TP為對象研發的抗生素已走到盡頭,馬徹和中研院院長翁啟惠等人組成的研究團隊於是另闢蹊徑,透過X-光繞射與結晶技術,從破解細菌表面關鍵酵素PBP1b的完整蛋白質立體結構著手,終於在努力5年後獲得突破。

馬徹說,PBP1b有四個區塊,分別是TP、TG、TM及UB2H,前二者是酵素,TM可讓蛋白質牢牢插在細胞膜的一個穿膜區,UB2H則負責蛋白質與蛋白質之間的聯繫。在完整繪出PBP1b的立體結構後,研究團隊專攻TG酵素,因為全球至今仍無以此酵素研發出來的抗生素,細菌當然也無抗藥性,最具潛力。

馬徹表示,TG是細菌細胞膜上面的一個轉醣(酶),會利用醣脂物質lipid II,持續做出細菌的細胞壁,在細菌生長過程中,扮演相當重要的角色。如果能篩選並研發出可以抑制TG活性的抗生素,就可有效殺死細菌。

美國哈佛大學、加拿大英屬哥倫比亞大學及歐洲一些頂尖研究團隊,近年也傾全力從PBP1b這個大的膜蛋白中尋找全新的抗生素,中研院研究團隊目前已取得領先地位,預計幾年內就可研發出可抑制TG活性、進而可有效殺死細菌的全新抗生素,造福人類。

【2009/05/21 聯合晚報】

抗生素
酵素
蛋白質

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