人生沒有用不到的經歷

     
細菌細胞壁的醣基結構 (NAG-NAM)，NAG-NAM之間有Oligopeptide的Cross-linking (Transpeptidation)。

 

Penicillin 能抑制細胞壁Peptidoglycan的Cross-linking (Transpeptidation, 橘色圈圈)


細菌b-lactamase破壞Penicillin的作用

1928年Fleming(佛萊明)發現青黴菌產生一種物質能抑制細菌生長，這種物質就是盤尼西靈 (Penicillin)，即抗生素的起源。將近一個世紀，Penicillin 的衍生物及新一代的抗生素不斷被研發出來，許多細菌都有破壞 Penicillin 的b-lactamase，許多醫師都認為Penicillin對大多數的細菌感染已經無效。這是抗藥性的迷思！事實上，我們使用抗生素，一直忽略免疫系統才是對抗細菌的主力。

細菌有b-lactamase，Penicillin就會沒效嗎？不是，即使b-lactamase存在，Penicillin依然有效。我們考慮兩件事：
1. Penicillin抑制Peptidoglycan的Transpeptidation。
2. b-lactamase破壞Penicillin。
如果血液中Penicillin濃度夠，上述兩種作用會同時進行，等到b-lactamase 將Penicillin破壞到一個程度之後，細菌才會以等比級數生長。因此，如果你給病人服用Ampicillin，不會因為Ampicillin藥太老而沒效，即使病人感染的細菌攜帶b-lactamase，Ampicillin仍然能暫時壓住細菌生長，如下圖：

縱軸：細菌生長達飽和的百分比 (%)
橫軸：生長時間
Ampicillin 可延遲抗藥性細菌生長的時間，第二次的追加劑量又可延遲數小時。

大部分的細菌感染都可用Penicillin暫時壓住(並非絕對，Mycoplasma感染就要使用Erythromycin)，讓免疫系統有時間完成作戰準備。Penicillin猶如一道城牆，即使無法殺死細菌，也能暫時擋一陣子，真正對抗細菌的主力仍是免疫系統。至於VRE、ESBL、MRSA等細菌並沒想像中那麼強，只要免疫系統功能好，這些細菌是很難入侵的。你反過來想，若是沒有免疫系統，你要用什麼抗生素治療？抗藥性的確存在，但可能是個假議題，那些細菌本就與人類共存，你想挽救免疫力崩潰的垂死老人，自然就要面對抗藥性的問題。有趣的是，因為有抗藥性，藥廠才會開發新的抗生素用以增加治療的效果。有新藥上市，藥廠才能賺錢，這是一個無止境的循環。

美軍陸戰隊的訓練十分艱難且精實，隊員受訓時要定期注射長效型Penicillin-G，一個Fleming在1928年發現的老藥卻能有效預防訓練時的潛在感染。免疫系統功能若好，基本上ESBL, VRE, MRSA等細菌不易入侵，即使入侵之後，Penicillin也可能在免疫系統未完成準備之前，暫時壓住細菌。