論文：Vancomycin-resistant enterococci exploit antibiotic-induced innate immune deficits

 Brandl, K. et al., Nature 455 (7214), 804-807 (2008).

報告者：呂凱筠          時間：15:00~16:00, Feb. 25, 2009

講評老師：謝奇璋醫師   地點：Room 601

摘要：

抗藥性菌株的感染，例如抗萬古黴素腸球菌（vancomycin-resistant Enterococcus，VRE），往往造成病患的性命威脅，也成為全球性嚴重的醫療問題。治療這類型感染的同時，也會因為抗生素同時殺死體內的常在菌，而使得病患更容易受到抗藥性菌株的感染¹。到目前，其中的機轉仍不明，本研究團隊即針對此現象進行研究與探討。

在作者於2007年發表的文章中提到，小腸內的常在菌，可透過MyD88的訊息傳遞，誘導小腸上皮細胞與Paneth細胞表現RgeIIIγ（亦稱Reg3g，一種分泌型C type lectin）²，並藉由與細菌細胞壁peptidoglycan上的糖類結合，進而毒殺革蘭氏陽性細菌³（圖一）。為了進一步了解常在菌抗致病菌的機轉，作者以VRE分別感染wild-type與事先口服廣效性抗生素（合併給予metronidazole、neomycin和vancomycin）的小鼠，發現VRE在實驗組的小腸感染力明顯增強。另外也發現，抗生素的使用，會降低RegIIIγ的mRNA與蛋白質表現，若再外加RegIIIγ，則發現VRE的存活明顯受到抑制。此外，若在口服抗生素期間給予lipopolysaccharide (LPS)，發現RegIIIγ的表現與腸道清除VRE的能力皆回升，但給予lipoteichoic acid (LTA)則無此現象。

由以上的研究結果，作者認為廣效性抗生素的使用，會因為同時去除體內的常在菌，抑制腸腔的先天性免疫反應，使得體內的抗菌分子如RegIIIγ表現量下降，反而助長了抗藥性菌株的感染（圖二）。若是誘導體內表現抗菌分子，則可緩解感染情形。此發現，可作為臨床用藥發展的新契機，或是作為醫師治療時的參考（例如面對多重抗性菌株感染時，可考慮暫時停止給予抗生素，待患者體內的常在菌表現回復時，具抗性菌株也會跟著受到抑制）

參考資料：

1.      Rice, L. B. Emergence of vancomycin-resistant enterococci. Emerg. Infect. Dis. 7, 183–187 (2001).

2.      Brandl, K., Plitas, G., Schnabl, B., DeMatteo, R.P., & Pamer, E.G., MyD88-mediated signals induce the bactericidal lectin RegIII gamma and protect mice against intestinal Listeria monocytogenes infection. J Exp Med 204 (8), 1891-1900 (2007).

3.      Cash, H.L., Whitham, C.V., Behrendt, C.L., & Hooper, L.V., Symbiotic bacteria direct expression of an intestinal bactericidal lectin. Science 313 (5790), 1126-1130 (2006)

Fig1

Fig2