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耐藥菌的克星——工業大麻素CBG

2020年初,加拿大麥克馬斯特大學的研究人員發現CBG可殺死多種MRSA,相關結果已發表成論文。先前的研究是在培養皿中進行,而此由埃里克·布朗(Eric D. Brown)領導的研究則更進了一步,他們在嚙齒動物身上測試了CBG的功效。該研究結果可能使CBG成為市場上的最新抗生素。




MRSA是什么?


MRSA,即耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)是人體皮膚和鼻腔的常見定植菌,同時也是引起臨床感染的常見致病菌,已經成為全球院內感染的首要致病菌。MRSA與乙肝、艾滋病并列成為世界醫學的三大難題。MRSA既可以引起局部化膿性感染,如癤、癰、毛囊炎、甲溝炎和外科切口、創傷等局部化膿性感染,也可以引起肺炎、骨髓炎、腦膜炎、化膿性關節炎、心內膜炎級膿毒癥、敗血癥等全身性感染。


世界衛生組織將MRSA列為十分嚴重的耐藥細菌,呼吁全球醫務人員盡早開發用于治療MRSA感染的新型抗生素。但找到新的抗生素是一個很艱難的過程。最近的一種用作治療MRSA的抗生素是30多年前開發出來的。



MRSA:醫院里的嚴重問題



每三個人中就有一個人的鼻腔里有金黃色葡萄球菌,而大約每100人中就有5人攜帶MRSA。前者通常無害,但如果遇到未愈合的傷口,有可能導致致命的感染;后者的感染通常比較輕微,但如果未及時治療,也可能會致命。大多數葡萄球菌感染都能成功地用抗生素治療。但多年來,MRSA已經對多種抗菌藥物表現出耐藥性。MRSA感染對于醫院里免疫力低的人群來說是致命的。


醫院獲得性金葡菌感染的高風險病人是低體重新生兒,留置導管患者,氣管插管患者、外物植入、創傷、外科手術、血液透析、腹膜透析、糖尿病和接受過免疫抑制治療或抗癌治療的病人、中老年人(≥65歲)等。即使提前使用抗生素預防細菌感染的手術療法,患者仍然有8%~21%的反復感染率。美國每年因MRSA感染的死亡人數超過兩萬,超過了死于艾滋病的人數;而感染金葡菌疾病的總數更多。



工業大麻素CBG如何作用于MRSA



研究人員幾十年前就已經知道工業大麻的抗菌特性,但早期的研究中,研究人員尚不清楚是哪類大麻素在起作用,而最近的研究已經確定哪種大麻素有效。


一、大麻素的抗菌特性


在測試了18種大麻素對最常見的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的作用后,麥克馬斯特大學的研究小組發現幾乎所有的大麻素對其都有一定的效果。


包括CBG、CBD、CBN、CBCA、Δ9-THC和Δ8-THC在內的七種大麻素效果最好。即使是很低的濃度,它們也能殺死細菌。而CBG的效果最明顯,在特別低的濃度下就能顯示出效果。而11-OH-THC,即Δ9-THC分解后的產物,對殺滅病毒一點作用都沒有。


二、CBG殺滅MRSA的機制


MRSA如此難以治療的原因之一是細菌細胞可形成保護自身的生物膜。生物膜就像細菌的盔甲。CBG不僅有助于防止盔甲的形成,還可以將其剝離。


研究人員將CBG注入人類紅細胞中后,發現這些細胞不受影響。也就是說,CBG在剝去MRSA生物膜的同時,能保持紅細胞的防御系統完好無損。這可能就是在相對較低的濃度下它能有效殺死MRSA的原因。


三、芽孢及耐藥細菌


使用抗生素潛在的主要問題是,細菌可能會耍花招,從而降低抗生素的效果。


第一種花招是是芽孢——即細菌休眠體,被稱為持久性細胞。芽孢對抗生素有很強的抗藥性,在抗生素消失后可以重新激活,再次感染宿主。而CBG在30分鐘內殺死了培養皿中的所有芽孢。


另一種花招是細菌可通過對特定藥物進行快速變異達到防御目的。這就是為什么像葡萄球菌這樣相對無害的細菌會進化成致命的MRSA。


研究人員建立了模型來觀察MRSA對CBG的適應情況。但結果表明,即使研究人員試圖讓其突變出耐藥菌株,CBG仍能有效地對抗MRSA。此方法對于研制一種長期有效的抗生素至關重要。



CBG何時能應用于臨床治療?


那么,離用CBG進行MRSA臨床治療還有多遠呢?一般來說,當一種藥物在培養皿中顯示出功效時,下一步就是在動物身上進行測試。麥克馬斯特的研究人員在小鼠身上注射CBG后,發現CBG使小鼠的MRSA總數減少了一半左右。


注射100 mg/kg的CBG對MRSA的殺滅效果最好。而如果按比例放大到人的尺寸,那會是相當大的劑量。以一個140公斤的人為例,約相當為7克的純CBG。這是一個相當大的劑量,且通常也不會給人類注射CBG。大麻素的醫學應用方式通常是口服及舌下滴劑。



首席研究員埃里克·布朗在回答一份小調查中寫道:“抗生素的劑量通常比其他藥物高得多,而使用于人體內的劑量通常又比其他大多數藥物高得多。達到療效必須用高劑量的抗生素,而高劑量往往會在安全性和耐受性上造成問題。事實上,這也是抗生素藥物研發失敗的原因之一。有效性和耐受性很難兼顧。當然,這就是為什么MRSA在臨床上仍然是一個問題。”


CBG被批準用于MRSA治療仍面臨著諸多問題,這將會是一條漫長的道路。但相信終會有用工業大麻來治療噬肉性MRSA的一天,而且這一天可能并不遙遠。




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