分享‧紀錄

一、 前言：
NDM-1（New Delhi Metallo-beta-lactamase）是可以分解beta-lactam類抗生素家族的酵素，而不是細菌。在beta-lactam類抗生素家族中，包含許多廣泛應用於臨床上的抗生素，例如：盤尼西林與最後一道防線的碳氫黴烯類抗生素等。而NDM-1出現，將使得細菌對於該家族抗生素產生抗藥性，讓目前醫界慣用抗生素無用武之地。因此接下來針對抗生素的發現、來源與其作用機制，做完整說明。

二、抗生素的發現與來源：
英國細菌學家弗萊明於1928年，發現在受青黴菌感染的細菌培養皿上，會分泌物質（青黴素）來殺死細菌，這是最早的抗生素來源，此時期抗生素多取自於大自然。其形成原因是細菌與真菌為了競爭與生存，會演化出不同的抑菌機制，來影響其他種類細菌與真菌的生長。
拜現今化學製藥工業發達之賜，目前抗生素主要是來自修改原有抗生素的化學結構而產生的。但也正因不斷的濫用抗生素，所以導致細菌產生多重抗藥性，使得合成抗生素面臨困境。
因此有些科學家，開始轉向大自然尋求協助。例如：阿聯酋大學學者在青蛙皮膚中提煉出100種新型抗生素；英國科學家也在蝗蟲與蟑螂腦中，發現9種可以殺死多重抗藥性的細菌。
三、抗生素的作用機制：
抗生素主要是藉由干擾細菌的生理現象，來抑制細菌生長或是殺死細菌。其相關機制包括：抑制細胞壁合成、破壞細胞膜結構、干擾DNA複製與蛋白質合成（轉譯作用）等（如圖一）。而之前談到的beta-lactam類抗生素，則可使細菌的細胞壁結構不穩定，因此讓細菌在進行細胞分裂時，會因無法順利合成細胞壁而死亡。

圖一、抗生素作用於細菌細胞的機制圖

NDM-1的殺手之道：
因此如果細菌具有NDM-1酵素，則該細菌的細胞壁，將不會被beta-lactam類抗生素的家族成員所破壞。而NDM-1除了可讓細菌不被beta-lactam類的抗生素殺死外，還有什麼因素，讓NDM-1具有如此的破壞力呢？
第一，現在發現帶有NDM-1基因的細菌，多是大腸桿菌與克雷伯氏肺炎桿菌。這些細菌本來就會引發一些常見疾病與院內感染，並且本身可能就已經具有多重抗藥性，所以再加上NDM-1基因的話，那麼大部分的抗生素都得棄械投降。
其次，目前研究報告指出，NDM-1基因是位於細菌中的質體上，所以細菌很容易藉由相關作用，將帶有NDM-1基因的質體送入其他細菌中，以至於產生新的抗藥性細菌。所以NDM-1基因持續擴散的結果，將可能出現超級細菌，可能使現存抗生素都無任何效用。
除了細菌本身可產生多重抗藥性外，人類¬¬濫用抗生素也是導致NDM-1沒有解決辦法的原因之ㄧ，例如本次發病源頭的印度，即是抗生素嚴重濫用的國家之一。由於印度整形手術便宜，所以許多英、美等先進國家的病患，往往不辭千里搭機就診，但得病之後，在目前國際飛行的推波助瀾下，將造成該致命細菌的全球散播。
五、疾病應變之道：
目前國內衛生署疾病管制局除了持續注意與監控國外的相關訊息外，也已將帶有NDM-1腸道菌感染症之疾病公告為第四類法定傳染病，並要求各醫療院所與醫師在遇到疑似個案時，需於診斷後24小時內完成通報，並將病人菌株送至疾病管制局進行確認。除了政府官員與研究學者的努力外，我們也可以藉由平日不亂服用成藥與抗生素、遵照醫生指示用藥、以及減少在不必要的情況下去醫院的機會等行動，來讓我們減低受細菌感染的機會。
六、結語
自古以來，細菌引起的疾病一直威脅人類生命，不過弗萊明發現的青黴素（1945年諾貝爾醫學獎），卻拯救了無數寶貴生命。如今科學家已研發出各式抗生素來抵禦細菌的威脅，但是同樣地，細菌也出現相對應的生存之道，以致於我們在對抗細菌的戰爭中，仍然沒有喘息的空間。
當初弗萊明在諾貝爾獎領獎時，已提到不當使用抗生素可能會篩選出具有抗藥性的細菌，但濫用抗生素卻依然存在並且日益嚴重。科技發展雖為人類帶來許多福祉，但卻也夾帶著麻煩，抗生素的發展亦是如此。我們在享受抗生素所帶來的便利時，是否也面臨濫用所衍生的反撲？

from 翰林 撰文　呂育純