特拉華大學揭抗生素抗藥性新策略 助現有藥物對抗超級細菌

【記者陳思妤／綜合外電】面對日益嚴峻的抗生素抗藥性問題，美國特拉華大學（University of Delaware, UD）的科學家們，在昨天（8月6日）公布一項重要研究突破。他們利用先進的冷凍電子顯微鏡技術（cryo-electron microscopy，簡稱 Cryo-EM），成功解開了細菌體內一種關鍵蛋白質 GdpP 的結構之謎，有望開發出能強化現有抗生素效用的伴隨藥物，以對抗「超級細菌」。

「抗生素抗藥性」是指細菌對抗生素產生抵抗力，使得原有藥物無法有效殺滅細菌的現象。這不僅讓常見感染變得難以治療，更對全球公共衛生構成嚴重威脅。GdpP 蛋白質在細菌的防禦機制中扮演重要角色，但由於其多變的形狀，過去難以透過傳統的 X 光晶體學進行研究。

特拉華大學研究團隊透過 Cryo-EM 技術克服了這項挑戰。這項技術能夠將數百萬個移動中的蛋白質分子瞬間冷凍，捕捉其在不同工作狀態下的快照。研究人員表示，他們已取得 GdpP 蛋白質三種不同結構狀態的影像，清楚揭示了其內部「開關」的位置。研究人員 Parashar 指出，過去未能看清結構，便難以精準設計藥物；如今能辨識出這個開關，便能著手設計能啟動或關閉它的分子。

抗生素的歷史可追溯至 1928 年青黴素的發現。然而，僅 12 年後，即便青黴素尚未廣泛應用，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）這類超級細菌便已現蹤。這顯示細菌演化出抗藥性的速度之快。

Parashar 教授的研究提出了對抗超級細菌的新策略：並非開發全新的抗生素，而是設計一種伴隨藥物，能夠抑制細菌的防禦能力，從而使我們現有的抗生素能更有效地發揮作用。該團隊的結構生物學研究成果，其應用潛力甚至超越傳染病領域。Batish 教授提到，從 GdpP 中學到的知識，可用來設計精準控制環腺苷二磷酸（c-di-AMP）水平的小分子。將其與現有的免疫療法結合，有望讓免疫系統看不見的「冷腫瘤」變得可見，進而遭到免疫系統的攻擊。

這項研究的共同作者，大學生 Leif Boddie，透過 Parashar 教授的實驗室工作，首次體認到基礎科學如何回饋醫學實踐。Leif Boddie 計劃未來投身基層醫療或急診醫學領域，因為這些科別經常會遇到抗生素抗藥性的感染病例。他強調，研究對醫師至關重要，因為醫學不斷演進，醫師必須能夠閱讀新研究並調整病患照護。他認為，探索對抗超級細菌的新途徑，能讓醫師更能有效治療病患。

Parashar 教授認為，這篇論文是特拉華大學結構生物學領域發展的重要一步，並且有特拉華大學的學生親自參與其中。他表示，儘管人類仍是「一袋袋的細菌」，但我們已更了解其內部的運作，也知道下一代藥物將從何而來。