2015年12月2日 星期三

蟠尾絲蟲症(Onchocerciasis)與阿維菌素

蟠尾絲蟲的幼蟲。圖片來源:wiki

今年的諾貝爾生理與醫學獎除了頒給發現瘧疾特效藥的屠呦呦女士以外,還頒給了威廉‧坎貝爾(William C. Campbell)與大村智(Satoshi Ōmura)。這兩個人獲獎是因為他們發現了阿維菌素(Avermectin)。阿維菌素及其衍生物,可以有效治療蟠尾絲蟲症(onchocerciasis)與象腿病(Lymphatic filariasis)等絲蟲相關的疾病。

我們生長在台灣,對於蟠尾絲蟲症可能沒有什麼概念;不過,在因為感染導致的視力喪失中,第一位是砂眼(trachoma,一種由衣原體Chlamydia trachomatis感染的疾病),第二位就是蟠尾絲蟲症。目前每年約有一千七百萬到兩千五百萬人感染蟠尾絲蟲症,其中約有八十萬人失去視力。主要流行區域在撒哈拉以南的非洲、中南美洲、葉門等區域。

蟠尾絲蟲症是由蚋(black fly,Simulium屬,與小黑蚊<臺灣鋏蠓>同目不同科)作為媒介傳染的,只有雌蚋會吸血,雄蚋只吸食花蜜不叮人。當雌蚋叮咬被蟠尾絲蟲感染的宿主時,蟠尾絲蟲的微絲蟲(microfilariae)就會進入蚋的消化系統,成為幼蟲。幼蟲第二期與第三期會在蚋的唾腺裡出現,當蚋叮咬人時,幼蟲就隨著蚋的唾液進入人體。進入人體後幼蟲會爬到皮下組織,在那裡成熟、交配,產生微絲蟲,下次這個人被蚋叮咬時,微絲蟲再度進入蚋體內...完成生命循環。

正在吸血的雌蚋。圖片來源:wiki

由於蚋喜歡乾淨的水,成蟲產卵在河水裡、幼蟲都住在河流裡,加上被蟠尾絲蟲感染嚴重可造成視力喪失,因此蟠尾絲蟲症又有一個名字:河盲症(river blindness),因為住在河流附近的居民比較容易被蚋叮咬的緣故。但也由於感染的區域較為侷限,過去較少受到重視,因此,蟠尾絲蟲症被世界衛生組織列為受到忽視的熱帶寄生蟲疾病。

住在河裡的蚋的幼蟲。圖片來源:wiki
阿維菌素是土壤中阿維鏈黴菌(灰色鏈黴菌,Streptomyces avermitilis)的發酵產物,1978年在日本的北裡研究所(The Kitasato Institute)首次被分離出來。阿維菌素除了可以用來治療人的寄生蟲疾病之外,對於家禽、家畜的寄生蟲以及農作物的害蟲(許多線蟲也會危害農作物)也都很有效。它主要是透過干擾無脊椎動物的神經傳導,使線蟲癱瘓。由於脊椎動物(包括人)的神經傳導與線蟲不同,因此可以用來治療被線蟲感染的人、家禽與家畜。

鏈黴菌屬的黴菌是非常重要的微生物。由自然界得到的抗生素,有三分之二都來自於鏈黴菌。有些可以殺菌、有些可以殺黴菌、有些則像阿維菌素一樣可以殺線蟲等無脊椎動物。因為它們對人類是這麼重要,大村智博士在接到得獎通知時,他的第一個反應是,這個獎應該頒給微生物(尤其是鏈黴菌家族)。從1875年孔恩(Ferdinand J. Cohn)發現了它們到現在,我們常常都要依賴它們的貢獻去治病救人呢!

雖然臺灣沒有蟠尾絲蟲症,但由於阿維菌素可以用來治療家禽、家畜以及植物的害蟲等,因此在台灣的農民們對阿維菌素可說是相當熟悉喔!最近還有科學家發現,當病人服用了阿維菌素家族的伊維菌素(ivermectin)時,如果蚊子吸了這個病人的血,竟然就死了...也就是說,伊維菌素可以殺死蚊子,因此打算用它來對抗瘧疾呢!

(本文修改後刊載於2015.11.23國語日報)


參考文獻:

科技大觀園。生物農藥:保護植物的重要菌源–鏈黴菌
阿維菌素-臺灣Wiki 
2015/10/5.大村智獲諾貝爾醫學獎 被譽拯救2億人生命。中央通信社。
Wikipedia. Streptomyces, Onchocerciasis, Black fly, Avermectin
2015/10/27. Martin Enserink. Drug could kill mosquitoes when they feast on human blood. Science Now.

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