讀過2019年在台灣出版的「強菌天敵」的讀者們，一定對「鮑氏不動桿菌（Acinetobacter baumannii）」印象非常深刻，這種菌在台灣俗稱AB菌（來自於它學名的縮寫），為一非葡萄糖發酵性的革蘭氏陰性球桿菌，它是院內感染的主要來源之一，在台灣從2012年到2016年還高居院內感染源的第一位，可使病人罹患肺炎、腦膜炎、泌尿道感染、腹膜炎、皮膚軟組織感染，且被感染的病人死亡率高達46-65%。更可怕的事情是，近幾年多重抗藥鮑氏不動桿菌與日俱增，如果被感染了，幾乎就找不到可以用來抑制或殺死該菌的抗生素。因此尋找替代療法，來針對抗藥性鮑氏不動桿菌就顯得更為急迫。正如「強菌天敵」裡面所說，細菌的天敵就是噬菌體（bacteriophage），它們是一群連光學顯微鏡都看不到的小東西，它們會辨認細菌、感染細菌，再將細菌殺死，因此我們若能確切地認識這群細菌的天敵，跟它們成為好朋友，它們就可以幫助我們控制多重抗藥菌的感染。
慈濟大學醫學系微生物暨免疫學碩士班林念璁主任的研究團隊秉持著「敵人的敵人就是我的好朋友」的理念，於2008年即著手從環境廢水中分離可溶裂多重抗藥鮑氏不動桿菌的噬菌體，隨即於2010年在國際期刊上（Res Microbiol (161:308-314)）發表全球首次分離出溶裂多重抗藥鮑氏不動桿菌的噬菌體的成果，此結果震動了科研界，爾後幾年相關研究陸續出爐，也造就了「強菌天敵」的作者成為美國第一個接受噬菌體全身給藥治療，獲得康復的感染病人。在林主任所分離到的十株噬菌體中，有八株是屬於短尾噬菌體（podoviridae），研究過程中林主任發現各噬菌體都有各自辨識的臨床分離株，很少有互相交疊的細菌宿主，引發林主任的興趣，想對這些噬菌體的宿主專一性進行深入的研究。於是林主任決定把其中兩隻噬菌體（ØAB1與ØAB6）的基因體序列解讀出來，並分析比對它們的序列。結果發現，這兩隻噬菌體的DNA與胺基酸序列同質性高達90%以上，基因排列順序幾乎一致，唯獨尾絲蛋白（tail fiber protein）相似性極低，甚至該蛋白的C端近500個胺基酸序列幾乎迴然不同。因此林主任大膽假設，噬菌體之所以會辨識不同的臨床分離株，主要是取決於尾絲蛋白，當林主任將這兩個噬菌體之尾絲基因互換後，發現它們辨識之宿主亦隨之互換，證實了這個假設（PLoSOne (11:e0153361)）。
另外，研究的結果亦發現噬菌體的尾絲蛋白不但決定了它的宿主專一性，亦具有「胞外多醣解聚酶」（exopolysaccharide depolymerase）的活性。所謂的「胞外多醣解聚酶」是一種可以分解細菌細胞表面多醣的酵素，噬菌體藉由尾絲蛋白解聚酶功能切除這些細胞表面的多醣，使自己可以接觸到細菌表面進而感染細菌。由於鮑氏不動桿菌胞外多醣結構非常多變，因此噬菌體以改變尾絲蛋白序列去辨識並分解不同的多醣結構，從而感染不同的鮑氏不動桿菌臨床分離株，是一個生物共同演化的結果。這個發現讓林主任思考，如果可以藉由基因改造，將此些噬菌體的尾絲蛋白辨識宿主的主要功能區結合在一起，是否可延展噬菌體辨識細菌的種類，進而打破宿主專一性，而增加噬菌體療法在臨床使用上的成功率？
林念璁主任亦曾與交通大學陳月枝教授實驗室合作，將噬菌體的尾絲蛋白鍵結在Fe3O4@Al2O3磁性奈米粒子上，發現其對宿主具有很好的辨認專一性，此成果將可應用於臨床偵測使用（Anal Chem (91:10335−10342)）。
噬菌體的臨床應用早在二十世紀初便開始，這幾年隨著多重抗藥菌株愈來愈多，又開始受到重視。其實我們生活環境周遭到處都是噬菌體，就看懂不懂得應用囉！林主任除了研究不同噬菌體的宿主專一性，對細菌如何對噬菌體產生抗性也非常感興趣。她期待未來能在慈濟大學建立噬菌體中心，收集各種各樣的噬菌體，那麼一旦有人遇到難以治療的細菌感染，慈大噬菌體中心便可以出手協助了！
噬菌體ØAB6，黑點是它的尾絲蛋白被免疫黃金染色。
(撰文：葉綠舒／圖片：葉綠舒、林念璁)