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2014年11月28日

顧小培 康和健

抗生素

雞蛋的外層除了蛋殼,還有一層薄膜,廣州話稱之為「衣」;這是單憑肉眼已能見到的。其實,包着一隻蛋各部分的,尚有其他「皮層」,在此不贅。如果用水果作比喻,近似的例子是荔枝:它除了有一層外殼,外殼與果實之間也有一層衣。

用同樣的角度,將人(動物)的細胞與一些真菌Fungi(大焉者包括例如靈芝、蟲草、冬菇、木耳)作比較:前者可說是像一隻水蜜桃,有一層皮(細胞膜),後者則像一粒荔枝,除了一層細胞膜之外,還有一層外殼(細胞壁)。但兩者都有細胞核,屬「真核細胞」Eukaryote。至於細菌,則沒有細胞核,屬「原核細胞」Prokaryote。這些結構上的分別是很重要的。重要性之一,是藥廠便可以針對這些不同結構的分別,發展(Develop)出一類叫「抗生素」Antibiotic的藥。

為什麼不說「發明」(Invent)而說發展?因為「抗生素」本來是真菌用來殺死細菌的物質,原不是實驗室的產品。在這方面,最為人津津樂道的例子是「盤尼西林」(Penicillin)。話說1928年,有一位叫Alexander Fleming的蘇格蘭學者,他在英國倫敦聖瑪利醫院工作。有一天,在進行培養細菌的例行工作後,他忘記將培養碟的蓋子蓋上。約二十四小時後,他發覺培養碟上的一層細菌,出現了一個奇怪的現象:多了空白的一圈。在顯微鏡下,Fleming發現在空白之處有一些真菌。他於是假設,是那些真菌或其分泌物,將細菌消滅了。他循這方向研究下去,發現了「盤尼西林」;之後,尚有其他科學家做進一步科研工作,包括Ernst Chain將「盤尼西林」提純,Howard Florey更憑臨床測試,證明「盤尼西林」有療病之功。在1945年,三人共獲諾貝爾生理學及醫學獎。從此,抗生素成為人類對抗細菌感染的頭號撒手鐧;一些前屬不治之症的病,得到了藥到病除的靈丹。

「盤尼西林」主要針對的是,細菌的「肽基轉移酶」(Transpeptidase)。稍解釋:細菌有一層包含「肽聚糖」(Peptidoglycan)的細胞壁。細菌是藉「肽基轉移酶」,把一條條的「肽聚糖」連接成為細胞壁的。「盤尼西林」能廢掉「肽基轉移酶」。在這方面,「盤尼西林」的「乙內酰胺」(Beta-Lactam)是一個關鍵部分。

不過,一些適應力非常強的細菌,能用它們另一個撒手鐧,叫「乙內酰胺酶」Beta-Lactamase,將「乙內酰胺」廢掉。這樣一來,令部分細菌對某些(之前有立竿見影藥效的)抗生素,產生抗藥性質的功能;換言之,從前的靈丹竟然失效。

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