2016年02月18日 星期四 23:57:08

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醫療新思維…馴化致死病菌

文/張翼中(鑽石生技投資分析室分析師)

上(8)月《Cell》期刊發表顛覆醫學界對感染症治療的思維,美國沙克生物研究所的Janelle Ayres教授,利用營養干預,而非傳統的抗生素治療,成功治癒受感染的動物。深入研究後更驚人發現,動物體內的致死病菌並沒有消失,而是被馴化後融入了動物的腸道生態,形成新的無病共生關係。這研究為未來的感染症治療提供了全新的思維。

Ayres教授首先使用半致死量(LD50)的檸檬酸桿菌(Citrobacter rodentium)對小鼠進行感染,結果有各半的小鼠死亡或存活。分析比較存活及死亡小鼠的腸道基因表現後發現,健康存活的小鼠體內,鐵的代謝水平明顯較高。他進一步以LD100(全致死劑量)的檸檬酸桿菌感染新一批小鼠,再將小鼠分成兩組,一組給予正常飲食,另一組則給予為期兩周的含鐵飲食,結果發現,正常飲食小鼠到第20天即全數死亡,而外加膳食鐵的小鼠,則全數存活且保持應有的健康與活力,而回復正常飲食後也沒有觀察到疾病的復發。一年後,Ayres教授再次對小鼠進行分析,他驚訝發現,檸檬酸桿菌並非死亡或被排出體外,而是失去了它原有的毒性,共榮共存於小鼠的腸道微生態中。這說明新療法成功化敵為友,讓病原菌與宿主從對抗轉向合作。

回顧人類對抗生素的發展,自佛萊明發現盤尼西林以來,廣效抗生素拯救了全球無數患者,然而後續濫用也造成抗藥性超級細菌的出現。在印度,每年有近6萬名新生兒遭超級細菌感染死亡。而今年英國也傳出病患感染無藥可治的超級淋病雙球菌,同月美國疾病管制局則是公布200例無法治療的細菌病例。就在上個月,澳洲國立大學也發現三株可耐受目前所有抗生素的新型葡萄球菌。

根據WHO於2016年公布的預測,目前全球每年死於微生物抗藥性感染的患者約為70萬人,如果沒有獲得改善,到2050年,每年全球死亡人數將上攀到1,000萬,累計經損將高達100兆美元。美國FDA早在2012年就通過研發新型抗生素獎勵辦法(Generating Antibiotics Incentives Now Act),鼓勵藥廠投入研發新型抗生素,除優先審核外,無論專利到期與否,上市後都給予五年獨賣期,如果是創新藥物,獨賣期可能延長至十年。

然而,激勵政策只帶來大藥廠短暫的熱情,2014年,默克(Merck)斥資84億美元收購抗生素企業Cubist。2016年的世界經濟論壇上,諾華(Novartis)與葛蘭素(GSK)承諾要攜手挺進新型抗生素研發。但很快地,賽諾菲(Sanofi)、阿斯特捷利康(AstraZeneca)、愛力根(Allergan)和麥迪遜醫藥(Medicines),接連退出抗生素市場,而今年年初,諾華(Novartis)也選擇退出。

對大藥廠而言,由於新型抗生素需等待各種藥物失效後才能使用,而目前抗藥性細菌感染的市場實在太小。杜克大學統計顯示,從2000年到2017年獲批的16個抗生素藥物中,只有五種每年的銷售額能夠超過1億美元。這與動輒數十億美元的癌症藥物,可說天差地遠。因此,隨著科學家對體內微生態的了解,發展對微生態影響小、專一度高的新療法,將是取代傳統廣效抗生素,開創用於一線治療並帶來巨大商機的重要方向。

英國Summit Therapeutics就為困難梭菌感染(CDI)開發了一種專一性高的窄譜抗生素-SMT19969,目前已完成II期臨床試驗,結果顯示使用SMT19969的病人只有14.3%的復發率,而使用萬古黴素等廣效性抗生素的病人則平均有高達34.8的復發率,可見專一性的抗生素,保留正常微生態的同時,也減少了CDI的復發率。

《Cell》發表的研究是從生態下手,成功將致死病菌馴化成了無害共生菌,這暗示以細菌代謝物或益生元來治療感染症的生態亦或環境療法,有機會能達到類似的治療效果,而這將會是未來充滿潛力的發展方向。感染症新療法的革命性思維正在崛起,牽動的不只是每年400多億美元的抗生素市場,更是解除超級細菌對人類生存威脅的希望之所在。

(本文由鑽石生技投資分析室提供)

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