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2015年9月30日 星期三
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細菌醒目「有偈傾」 識分工合力抗藥效


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格林伯格 (左) 和巴斯勒 (右) 的研究證實了細菌間的「群體感應」機制,有助醫學界研發新的治療方法。歐陽文倩 攝

若能阻溝通即成治病新方式 兩科學家證菌「團結」奪獎

香港文匯報訊(記者 歐陽文倩)「團結就是力量」這句話,原來對人類或細菌皆通用。兩位美國科學家證實了細菌間「群體感應」(Quorum sensing)的機制:原來單個細菌的作用和能力有限,但當一大堆細菌聚集一起,它們就可形成生物薄膜(Biofilm),成為抵抗抗生素的「城牆」之餘,更可互相溝通,協調進行不同「任務」,例如發光,又或者產生毒素等。兩位科學家的發現,有助進一步研究干擾細菌溝通的機制,以治療疾病,令他們共同成為今年度「邵逸夫獎」的生命科學與醫學獎得主。

細菌作為單細胞生物,本來被認為是「獨自運作」,但近40年科學家開始發現,原來細菌懂得互相溝通,並在美國普林斯頓大學分子生物學系主任邦妮.巴斯勒(Bonnie L Bassler)和美國華盛頓大學微生物學教授彼德.格林伯格(E Peter Greenberg)的努力研究下,證實了細菌間的「群體感應」機制。

感應同伴 聚眾化膜「開派對」

香港科技大學生命科學部助理教授劉振鈞解釋,細菌其實可以感應附近的同伴數目,「就像一個人只可以自己坐荂A兩個人可以聊天,四個人可以打麻將一樣,當它們達到一定數量時,就可以『開派對』,形成生物薄膜。」

劉振鈞笑言,生物薄膜可以理解成「雜果亶瞴v的構造,細菌就是當中的「雜果」,而它們分泌出來的細小化學分子就會成為「亶瞴v。形成了一層薄膜後,細菌就像有了「保護罩」一樣,有個更安全的環境棲身以「壯大團隊」,也可以產生「群體感應」,大家分工合作,劉振鈞指︰「例如最外面的細菌可能有較強的抵禦能力,而最裡面的可能負責處理廢物。」

當細菌進行「群體感應」時,它們可形成更複雜精細的生物薄膜、發光、入侵新的地方,亦即構成感染,以及抵抗抗生素的藥效。有關研究令科學家更了解細菌在人體上運作的機制和原理,若未來可以找到干擾細菌溝通的方式,如降解當中的化學分子,令它們無法溝通,又或者製造其他東西去競爭接收訊息的受體等,細菌就無法對人體作出攻擊,在治療上可能是個新穎的出口。

助研藥治牙齦病傷口感染

建基於有關研究的藥物現時亦在研發當中,或有助醫治因細菌累積而產生的牙齦疾病、治療傷口感染等,也令細菌無法聚在一起抵抗抗生素,令抗生素更有效治病。

不過,有關藥物的面世應該還要等上一段時間,巴斯勒及格林伯格解釋︰「現時這個領域的研究發展時間還很短,不應那麼快就研究到藥物,而且研發任何藥物,也應該先盡量做到一擊即中,這樣醫學界才會對這個藥物有信心。」

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