人乳寡糖 HMO 或可替代抗生素 以治療新生嬰感染腦膜炎

二型鏈球菌 (Group B Streptococci, GBS) 是新生嬰血液感染、腦膜炎和死產的常見原因。雖然 GBS 感染通常可以用抗生素治療或預防,但抗藥性問題日益嚴重,醫學界有急切需要找到其他治療方法。

在周日 (22 日) 舉行的美國化學學會秋季會議上,有團隊指發現母乳有豐富含量的短鏈糖分子人乳寡糖 (human milk oligosaccharides, HMOs) 可預防人體細胞和組織以及小鼠中的 GBS 感染,或可取代抗生素來治療嬰兒和成人的感染。

在會上發表數據的美國范德堡大學醫學中心研究生 Rebecca Moore 指,其實驗室數據此前已表明,從幾個不同母親的母乳分離出的 HMO 對 GBS 具有抗菌和抗生物膜活性,是次的研究則進一步了解 HMO 是否可預防孕婦和懷孕小鼠的細胞和組織感染。

根據美國疾病控制和預防中心 (CDC) 的數據,美國每年約有 2,000 名嬰兒患有 GBS,其中 4-6% 會因此死亡。該些細菌通常在分娩過程中從母親傳給嬰兒。GBS 檢測呈陽性的準媽媽通常在分娩期間接受靜脈注射抗生素,以幫助預防嬰兒早發性感染,這種感染通常發生在他們出生後的第一周。有趣的是,此前已發現以配方奶餵養的嬰兒遲發性感染(即出生後一周至 3 個月)發生率高於以母乳喂養的嬰兒,這表明母乳中有物質有助於預防 GBS。

團隊分析了來自數位母親的混合 HMO 對胎盤免疫細胞巨噬細胞和妊娠膜對 GBS 感染的影響。團隊發現, HMO 能夠完全抑制巨噬細胞和細胞膜中的細菌生長。團隊其後亦檢查 HMO 是否可防止懷孕小鼠生殖道 5 個不同位置感染 GBS ,並發現 HMO 治療顯著減少 GBS 感染。

為了弄清楚哪些 HMO 和其他低聚糖具有抗菌作用,以及其抗菌原因,團隊建立了一個人工兩品種微生物組,其中包含 GBS 和在組織培養皿中生長的有益涎鏈球菌 (Streptococcus salivarius) ,並由半透膜隔開。然後,團隊添加了通常添加到嬰兒配方奶粉中的植物性低聚糖低聚半乳糖 (galacto-oligosaccharides, GOS) 。在無糖情況下, GBS 抑制了涎鏈球菌的生長,但 GOS 則幫助了這種有益細菌的生長。團隊因而得出結論, GBS 產生抑制涎鏈球菌生長的乳酸;當團隊添加低聚糖時,涎鏈球菌可將之用作食物來源來克服 GBS 造成的抑制。

團隊解釋, HMO 可以治療和預防 GBS 感染的原因可能有兩個:通過防止病原體黏附在組織表面並形成生物膜而起到抗黏附作用,或通過支持有益細菌生長而阻止感染。團隊將會進一步研究,了解各 HMO 的抗菌原理。

來源:
Phys.org, Sugars from human milk could help treat, prevent infections in newborns, 22 August 2021

文/Alan Chiu

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