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全球首發 出血性大腸桿菌致病機制曝光

2021-01-11 10:45經濟日報 張傑

成大生物化學暨分子生物學研究所陳昌熙教授,日前運用線蟲(C. elegans) 作為模式生物,研究腸出血性大腸桿菌及其致病因子病源,與宿主間交互作用,成功找到該病菌誘發腸微絨毛受損病理機轉的關鍵基因,及其作用機制,該研究成果不僅1月榮登Nature Communications國際期刊,更成為全球首次發現此出血性大腸桿菌致病機制學者。

成大生物化學暨分子生物學研究所陳昌熙教授指出,大部分的大腸桿菌存在於人類和許多動物腸道中,一般不會使人發病,但是毒性較強的「腸出血性大腸桿菌」,則會釋放出毒素,引起感染者嚴重腹瀉、發燒等症狀,甚至可能造成溶血或腎衰竭,尤其是對抵抗力較差幼兒及老年人族群,併發症可能加重。

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成大生物化學暨分子生物學研究所陳昌熙教授。 邱芎蓉/攝影
成大生物化學暨分子生物學研究所陳昌熙教授。 邱芎蓉/攝影

而使用抗生素治療不但無法治癒,反而容易促發毒素釋出,造成腎臟併發症,使溶血性尿毒症候群發生的機率增加,目前僅能以支持性療法進行患者治療,給予患者張靜脈輸液,補充維持體內足夠水分,提升供腎臟保護力,也讓治療腸出血性大腸桿菌感染藥物開發,成為未來極重要的關鍵技術。

根據研究指出,大部分大腸桿菌屬「非病原性」,只有少數腸出血性大腸桿菌,被歸類屬「病原性」的大腸桿菌,若感染此菌株,除引發下痢、腹痛等症狀,甚至可能會導致嚴重出血性腹瀉、腹部絞痛,甚至造成急性腎衰竭及死亡。

腸出血性大腸桿菌感染與併發症,好發於年幼及高齡者,而5歲以下的幼兒更是併發溶血性尿毒症候群的高危險群,其傳播途徑包括飲水、受污染的食物,或與患者直接接觸而感染,僅需數十株菌體即可致病。

美國曾發生因肉品食物烹調不當,爆發大規模腸出血性大腸桿菌感染,62感染者中,1名患者死亡,德國亦曾發生大規模腸出血性大腸桿菌感染,導致500感染者中26名患者死亡的嚴重事件。台灣於2019年曾發現感染首例本土感染病例,雖然台灣目前尚未發生腸出血性大腸桿菌大規模感染,但於食品多樣化仰賴進出口的現代趨勢,腸出血性大腸桿菌感染更是需要防範於未然。

成大生物化學暨分子生物學研究所陳昌熙教授利用線蟲模式生物,成功找到腸出血性大腸桿菌的病理機轉關鍵基因及其作用機制,該技術突破,將有助開發治療出血性大腸桿菌感染藥物,將是人類在衛生學發展上一大福音。

(邱芎蓉採訪整理)

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