TBO對Methicillin抗藥金黃色葡萄球菌之光動力殺菌效應

Abstract

從抗生素發明至今，人類由於抗生素的濫用導致抗藥性細菌的爆炸性成長，，特別是MRSA(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)。因此，科學家便回過頭來尋找一些古老的細菌治療方法，企圖扭轉此一頹勢。其中一項令人注目的古老療法就是所謂的光動力治療(Photodynamic inactivation)。光動力的原理是利用特定波長的光激發光感物質(Photosensitizer)，並藉著電子及能量轉移來產生自由基(Free radical)和單態氧(Singlet oxygen)來破壞細菌的細胞壁、細胞膜、胞器以及核酸等物質，進而造成細菌死亡。 有研究指出，MRSA針對光動力殺菌的感受性具有strain-dependent的特性。西元2010年Grinholc et al.評估了細菌uptake光感物質的能力以及其NorA efflux pump，發現這不是主要因素。同年，Nakonieczna et al.則是針對Superoxide dismutase進行研究，也認為這個酵素不是直接影響細菌對光動力感受性的直接因素。由於MRSA具多種基因型，不同基因型有不同特性，本研究擬探討TBO光動力對不同SCCmec之MRSA是否具不同殺菌力及可能的原因。利用Bactericidal assay分析了79株MRSA臨床分離株，發現SCCmec IV對於光動力殺菌較具有抵抗性，而SCCmec III對光動力的感受性則最佳。 由於S. aureus最明顯的特徵—金黃色葡萄球菌色素(Staphyloxanthin)也是具有幫助細菌本身抵抗氧化壓力的能力，而在本實驗觀察到不同的菌株對光動力效應的確有不同的感受性，並且感受性較佳的菌株其菌落較為蒼白；感受性差的菌株菌落較黃。經過色素萃取並初步定量之後發現，金黃色葡萄球菌的色素對光動力效應具有保護的效果。因此本實驗中可以得知：金黃色葡萄球菌對光動力反應的確有strain-dependent的現象，並且SCCmec IV較具抗性。其次，金黃色葡萄球菌色素對光動力有保護的效果，而不同SCCmec type的菌株色素表現量也可能有所差異。