編譯╱韋士塔

抗生素是對抗細菌、抑制細菌生長的藥物，但由於濫用和錯誤使用，已導致所謂的「超級細菌」，可對抗生素產生抗藥性，成為公共衛生的緊迫議題。科學家最新研究顯示，黃金可能是解決抗生素耐藥性的祕密武器。

世界衛生組織（WHO）日前提出警告，2050年全球將有高達1000萬人因為抗生素抗藥性而無藥可醫；新冠疫情期間因人們過度使用抗生素，恐讓超級細菌的問題雪上加霜。

為了應對這個危機，科學家們一直努力研發有效的抗菌療法，英國里茲大學（University of Leeds）與中國大陸南方科技大學和復旦大學的研究人員合作，使用黃金奈米簇（nanocluster）來針對和破壞細菌細胞，提高抗生素的療效。

研究團隊在發表於《化學科學》（Chemical Science）期刊的報告指出，黃金奈米簇會填充在細菌病原體的防禦系統中，破壞細菌的細胞膜。

研究人員說，黃金原本並非殺死細菌的有效療法，但被分解成細小的奈米級粒子後，確實能夠對細菌造成傷害。實驗顯示，黃金奈米簇可促進化學反應，釋放能夠破壞去氧核醣核酸（DNA）的含氧物質。黃金奈米簇能干擾細胞膜，讓藥物更容易進入並消滅細菌。此外，黃金也能以極高效率吸收雷射光，從而加熱周遭環境，達到滅菌效果。

過去，黃金奈米簇雖能清除感染，但未必能區分細菌與宿主，可能傷害健康的細胞。研究人員設法讓細菌盡可能與黃金奈米簇結合，且避免人體自身的細胞產生類似反應。

首先，研究人員精確控制黃金奈米簇的大小，將奈米簇保持在2奈米以下，讓粒子能順利通過腎臟，進而排出體外。因此，每個黃金奈米簇最多包含25個黃金原子。

其次，研究人員結合稱為「配體」（ligands）的黏性化學結構，讓配體易於追踪或控制黃金奈米簇的形狀。透過正負電荷相吸的原理，帶有負電荷的細菌細胞會吸引帶有正電荷的黃金奈米簇。

經過這些調整，黃金奈米簇較不會影響宿主的身體，有助實現這種療法。研究團隊目前以抗藥性金黃色葡萄球菌（MRSA）進行測試時，發現黃金奈米簇能有效降低細菌的聚集能力，並能產生活性氧，破壞細菌細胞膜的完整性，削弱細菌細胞的防禦能力。

進一步的測試更發現，配合黃金奈米簇使用各種抗生素時，細菌的數量顯著下降，抑制MRSA生長所需使用的抗生素劑量則可降低一百多倍。此外，對患有MRSA皮膚感染的老鼠進行測試後，也發現黃金奈米簇有助傷口癒合。

醫學專家指出，抗藥性細菌感染長期威脅人類的健康和生命安全，且讓臨床治療面臨困境。這項最新的研究，有助破解細菌致病機制。黃金奈米簇與現有抗生素結合，將是一種藥效更快、費用更低廉的替代方案，不僅能夠作為有效的抗菌劑，還有助開發大量新型抗生素，應對細菌的抗生素耐藥性。