【金黃葡萄球菌】港大:眼藥水成分可作為抗生素輔劑 滅殺多重耐藥性金黃葡萄球菌

【金黃葡萄球菌】港大:眼藥水成分可作為抗生素輔劑 滅殺多重耐藥性金黃葡萄球菌

健康資訊 醫療新聞 醫學專科
By Amber on 21 Jun 2021
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金黃葡萄球菌食物中毒個案的第三大致病原,有機會引發敗血病,須截肢方可保命,加上因濫用抗生素情況嚴重,耐藥性菌株不斷出現。港大研究發現,滴眼藥成分「硝酸銀」可作為抗生素輔劑,能殺死多重耐藥性金黃葡萄球菌。

金黃葡萄球菌是一種常見的致病革蘭氏陽性細菌,形狀為球形。Photo from MRSA Close up -- 3D Rendering

在食物中毒的個案中,金黃葡萄球菌是僅次於沙門氏菌和副溶血桿菌的第三大致病原。此外,與其他厭氧菌共存也可以導致腐爛性筋膜炎,嚴重時會引發敗血病、必須截肢方可保命。製成銀器的金屬銀擁有抗菌特性,不少人在公眾泳池游泳後使用的滴眼液中的有效成分是硝酸銀。

銀離子可致細菌死亡

由港大理學院葉志成、范港喜基金教授(生物無機化學)兼化學研究部講座教授孫紅哲帶領的團隊,集合和分析了銀離子在金黃葡萄球菌體內的靶蛋白組。結合生物資訊學的方法,團隊發現11個生物過程群組、5個信號通路群組和6個細胞組分群組的蛋白被顯著富集。其後的分析表明,這些蛋白多在糖酵解、丙酮酸代謝、微生物代謝等生理過程中起着重要作用。團隊再作進一步的實驗,確定銀離子對細菌所起的作用特別集中在糖酵解通路、和氧化磷酸戊糖通路上,以及影響腺核苷三磷酸(ATP)的合成,進而誘導活性氧積累並造成細菌體內的氧化損傷,最終導致細菌死亡。

可消除抗藥性

為了解釋銀離子抑制其中最關鍵的6-磷酸葡萄糖脫氫酶的機制,團隊分別取得酶在有和沒有銀離子情況下結合的晶體,並通過X射線蛋白晶體學的方法進行解析。結果表明,銀離子通過結合在酶上面的多個位置,從而改變其受體的結合空腔,令其無法與受體相結合。

由於銀離子可以同時干擾金黃葡萄球菌的多種重要生理過程,團隊確認了對於特定抗生素有耐藥性的菌株,銀離子可以恢復細菌對這些抗生素的敏感性,以及耐藥性的進化。

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銀離子可以同時干擾金黃葡萄球菌的多種重要生理過程。Photo from 港大醫學院

耐藥性金黃葡萄球菌

金黃葡萄球菌是一種常見的致病革蘭氏陽性細菌,形狀為球形,無色或呈黃色。金黃葡萄球菌對生長環境要求不高,為需氧或兼性厭氧,可以在諸如濃度高達15%的生理鹽水的惡劣環境下存活,即使經過70-80℃的高溫消毒也需要30分鐘或更長時間才可以將之殺滅,因此,它通常可以在人體的皮膚、鼻腔、腸道、傷口以及環境中的空氣、土壤、污水等處存活,幾乎無處不在。

抗生素是一種可以消滅或防止細菌生長的藥物。但當抗生素使用不當或過量服用時,細菌便會出現變異,並產生耐藥性,令原本有效的抗生素變為無效。近年,過量使用抗生素的情況日益嚴重(包括治療新冠肺炎時所使用的抗生素),在社區和醫院內出現了多種耐藥性的菌株,如耐甲氧西林金黃葡萄球菌、多重耐藥性金黃葡萄球菌等。

Text:UrbanLifeHealthEditorial
Photos、Source:港大醫學院

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