【菌菇博物館】奇妙生物藏有神奇靈藥

內容提供/大家出版 文/伊斯特・蓋亞(Ester Gaya)等 譯/周沛郁

真菌恐怕是地球上我們了解最少、誤解最多的生物。真菌和動物的關係比和植物更近,這類生物是維繫我們食物來源、健康、生態系和全球大氣化學的關鍵。真菌的生活方式和形態五花八門,有的小到只能從顯微鏡窺見,有的則超級古怪。

在人類發現的藥物之中,有些最重要的藥物來自真菌。世界各地的科學家都在研究真菌,希望找到下一個救命仙丹。讓一些真菌在人類藥物中藥效強大的特性,可能在野外也扮演重要角色,例如使競爭同樣資源的細菌不易生長。有些真菌重新定義了藥物的能耐,最著名的就是盤尼西林

盤尼西林的故事始於1920年代微生物學家亞歷山大.弗萊明位在倫敦的實驗室。弗萊明的培養皿中培養的是葡萄球菌,不過意外遭到紅青黴菌汙染了。弗萊明注意到,葡萄球菌無法在紅青黴菌附近生長,他納悶黴菌是否製造了某種抑制其他細菌的化學物質。霍華德.弗洛里和他在牛津的團隊進行了追蹤研究,辨識出這種抑制物質是盤尼西林,並且展現了盤尼西林治療細菌感染的驚人療效。

來自真菌的化學物質可以有效治療感染,這樣的體悟促使全球科學家開始尋找能製造其他有用物質的真菌。頭孢子菌素C就是因此發現的一種抗生素。頭孢子菌素C來自汙水出水口分離出的產黃頭孢菌。更近期的一個發現是抗真菌藥物「卡泊芬淨」,是由羅瑟亞串球孢黴產生的化學物質製成。

真菌也是免疫抑制物的絕佳來源。免疫抑制物是抑制人類免疫系統反應的藥物,兩種重要的免疫抑制物――環孢素和多球殼菌素都來自生長在昆蟲幼蟲體內的真菌。這些抑制物會抑制動物的免疫系統,但讓動物活著,成為真菌的養分來源。環孢素能防止免疫系統排斥移植器官,因此使得器官移植變得可行。多球殼菌素則經過處理,成為治療多發性硬化的特效藥。

此外還有史他汀類藥物,其中歷史最早的洛伐他汀是從土麴黴分離出來的。洛伐他汀的發現促進了泛史他汀類藥物的發展。這類藥物會抑制膽固醇合成,減少心血管疾病的機率。這樣的發現令人不禁好奇:下一個真菌靈藥會在哪裡找到呢?


已被用於藥物的幾種真菌。可右鍵點圖放大。繪圖/凱蒂・史考特(Katie Scott)

已被用於藥物的幾種真菌。可右鍵點圖放大。繪圖/凱蒂・史考特(Katie Scott)

圖片解說

1.羅瑟亞串球孢黴

學名:Glarea lozoyensis

生長在培養皿上的菌落這種真菌是從西班牙中部山區的溪流中分離出來的。

2.紅青黴菌

學名:Penicillium rubens

  • a) 生長在培養皿上的紅青黴菌落
  • b) 光學顯微鏡下的外觀

3.多孔木黴

學名:Tolypocladium inflatum

這種真菌會感染金龜子,產生抑制免疫的環孢素,一般相信這種化學物質有助於入侵金龜子的免疫系統。從前器官移植時,接受者的免疫系統會排斥移植的器官,導致移植手術難以成功。而環孢素能抑制人類的免疫系統,因此為器官移植的領域帶來革命性的進展。

4.土麴黴

學名:Aspergillus terreus

  • a) 生長在培養皿上的菌落
  • b) 光學顯微鏡下的外觀

洛伐他汀除了會影響人類,也有抗真菌的特性,顯示這種物質在自然中的角色可能和抑制競爭真菌有關。

5.辛克萊棒束孢

學名:Isaria sinclairii

感染的蟬稚蟲這種真菌會產生多球殼菌素,能抑制免疫系統。多球殼菌素和環孢素一樣,目前認為能幫助真菌侵入寄主的免疫系統。多球殼菌素啟發科學家發明一種合成的衍生物,名叫芬戈莫德。這是治療多發性硬化症(一種自體免疫疾病)的新特效藥。


延伸閱讀


菌菇博物館 封面

 

 

《菌菇博物館》

作者:伊斯特・蓋亞等撰文、凱蒂・史考特插畫

譯者:周沛郁

出版:大家出版

 

 

 


本文摘自伊斯特・蓋亞等著、大家出版《菌菇博物館》,原標題為〈【四號展示室:真菌與人類】神奇靈藥〉