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抗生素或抑制免疫系統活動、增細菌抗藥性 專家:不代表抗生素一無是處

2017/12/5 — 17:10

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雖然濫用抗生素令更多超級細菌出現,但抗生素仍是迄今對付細菌感染最有效的藥物。然而,最新刊於《Cell Host & Microbe》的老鼠研究顯示,使用抗生素會影響自身免疫系統殺死外來細菌的能力;細菌同時會減低對抗生素的敏感度,更具抗藥性。研究將會大大改變未來人類使用抗生素的方式,亦由此有望更深入了解日益嚴重的抗藥性問題。

去年,已有多過一份研究指抗生素會殺死身體腸道益生菌,危害人類免疫系統;最新研究得出的結論卻是全新發現的副作用,推翻學界一直以為抗生素只會針對細菌細胞的看法。不過,由於新研究於老鼠身上進行,人體反應或有出入。

該研究由哈佛及麻省理工學院 (MIT) 的團隊共同策劃,團隊首先以大腸桿菌感染老鼠,其後利用普遍使用的抗生素環丙沙星 (Ciprofloxacin) 治療,其份量亦與人類使用的相約。

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當團隊分析吃過抗生素的老鼠體內生物化學成份變化時,發現老鼠受感染組織產生的代謝物水平比受感染但無食抗生素或完全健康的老鼠要高,而這些代謝物均被細菌用以繁殖。同時,這些感染組織的新陳代謝活動收變,令大腸桿菌對抗生素敏感度降低,需要更高抗生素濃度才可殺死之。

另外,研究團隊又發現抗生素會限制老鼠免疫細胞巨噬細胞 (macrophages) 的呼吸作用,令其使用較少氧氣。由於巨噬細胞需要使用氧氣吞噬、消化外來細菌,換句話說抗生素減低了老鼠自身免疫系統的抗菌能力。

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有份參與研究的哈佛學者 James Collins 估計,環丙沙星有化學成份或在身體內減低細菌代謝率影響其對細菌的致命性。大部份抗生素都是增加細菌代謝率及令代謝過程不穩,從而增加細菌細胞內的毒素積聚將之殺死。

另一參與研究的 MIT 生物工程師 Jason Yang 也表示,暫時未知抗生素在體內藥效減少的機制為何,但團隊估計這與感染位置及使用的抗生素種類有關係。學界現時知道例如鏈黴素 (Streptomycin) 對感染位置的化學成份非常敏感,一旦有輕微改變經已無效。而一旦找到機制,或可舒緩細菌突變引起的抗生素抗藥性問題。他又提醒,研究並不代表抗生素無用,只是細菌感染是個複雜的環境,而抗生素的影響不似預期所想。

來源:
ScienceAlert, Antibiotics Might Be Stopping Immune Cells From Working Properly, 3 December 2017
Scientific American, A New Antibiotic Weakness—Drugs Themselves Help Bacteria Survive, 4 December 2017

報告:
Yang, J.H., Bhargava, P., McCloskey, D. & et al. (2017). Antibiotic-Induced Changes to the Host Metabolic Environment Inhibit Drug Efficacy and Alter Immune Function. Cell Host & Microbe published online 30 November 2017. doi: 10.1016/j.chom.2017.10.020

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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