中央生科系教授黃俊銘

中央生科系教授黃俊銘

生物醫療:100兆微生物是醫生

文 / 王妍文     攝影 / 關立衡   2016-09-29

生物醫療:100兆微生物是醫生


最近的《Pokémon GO 》風潮堪稱2016年全球最奇妙的事,但你不知道的是,這個世界某一角,已經誕生在黑暗中會發光的貓,即使早上每天使用的牙膏,也可以開始偵測你是不是罹癌或糖尿病;惱人的青春代表作青春痘,不用再塗塗抹抹,益生菌可以平衡你體內的微生物群,停止戰痘計畫。

當人類過去的100歲變成現在的60歲,白色巨塔裡的醫療世界現在已出現光速般改變。從幹細胞療法、基因定序,如今已經進入微生物醫療,準備翻轉疾病的治癒方式。

台灣生醫界最近也出現Pokémon傳奇,有這麼一個人專門抓人體中的各種微生物怪獸,更有趣的是,他抓的每隻微生物怪獸都主宰著一種疾病修復的超能力!

黃俊銘,中央大學生命科學系教授,也是國際知名微生物專家,就是這個生醫界的寶可夢大師。他不僅是全球發現皮膚菌可以像腸菌一樣發酵的第一人,也在美國、台灣兩地成立皮膚益生菌銀行,把各種對人體有好處的微生物統統存起來,一旦遇上疾病挑戰,馬上可以預防或治療難解的疾病。

拿愛美女性最恨的青春痘來說,每當吃了油膩食物,總會冒出幾顆顯眼的青春痘,這時可別以為是皮膚油脂過多,才讓痘痘冒出頭,事實的真相是皮膚上一隻喜歡吃油脂、名為痤瘡丙酸桿菌的微生物怪獸在偷偷作祟,皮膚油脂是它的最佳繁衍養分,當它吃著油脂、壯大菌群,數目一旦過大時,與周邊細菌的平衡被破壞,青春痘才不斷冒出來。

「所有疾病的產生,都是微生物病變,或是失去平衡的結果。」黃俊銘說,這時若放入能抑制痤瘡丙酸桿菌的皮膚益生菌,就能幫助皮膚重新恢復平衡,跟痘痘說拜拜。

在黃俊銘的皮膚益生菌銀行裡,就是存了這些治病的益生菌,未來不用吃藥殺死所有好菌、病菌,而是以陰陽太極相生相剋,好、壞菌互相制衡的原理,開發嶄新的醫療方式,這也是下一波醫療革命的起點。

人類疾病解碼新拼圖:微生物醫學

要理解黃俊銘為什麼要台灣、美國兩地奔波,帶著10餘名研究生抓怪、存怪,得先了解這群看不見的微生物怪獸,如何在數千萬年來隨著人類的演化,悄悄左右人們的健康與人生。

16年前,生醫科學家們藉由人類基因體計畫(Human genome project)的推動與發展,破解了人類的基因密碼,讓許多疾病已可以透過基因預防與診斷。不過,人類基因體解碼也帶來一項驚訝的事實,就是人類基因數僅有2.1萬個,遠比想像的還少。

這個數字遠遠不如稻米基因的 4~5萬、玉米3.2 萬,甚至老鼠都還有2.9萬個基因數!

在有限的基因裡,人類如何運作複雜的身體呢?

答案正是這群看不見的微生物。人體大概是由10兆個細胞組成,但卻至少有100兆個微生物打從人自娘胎生下後,就開始「移民」,隨著新生兒呼吸、飲食、碰觸等過程附著或進入人體定居和繁衍,一路跟隨、共生。

這些不同的微生物群在人體扮演各種角色,如同一個個隱形的器官,不僅能輔助消化,還會幫忙調教免疫系統抵禦外侮,辛勤地維持人體機能運作。

有的在皮膚表層築起長城,抵抗外來的惡菌攻擊;有些大腸桿菌能合成維生素 K,讓人類就不需要擁有合成維生素 K 的基因了;有的腸道菌則專長營養吸收,左右了一個人是肥胖還是纖瘦的體質;甚至促進男女兩情相悅的賀爾蒙「味道」,都是微生物在主導。

皮膚上的太極世界

中國古代的「太極圖」上有著一黑一白兩種對立力量,象徵彼此互相角力而形成平衡狀態,這種平衡並不是靜止的,而是動態平衡。在微生物醫學領域中也是這種健康與生病的動態平衡。

這群百兆大軍在身體的不同地方各自占地為王,形成一套運作健全的生態系統。

不過,生醫科學家們也同時發現了,一旦體內「微生物生態系統」平衡被破壞,各種疾病就會跟著來。像是現代人高脂、高糖的飲食習慣,會讓體內的「肥胖」細菌和「纖瘦」細菌比例失衡,引發腸道疾病;又或是濫用抗生素來對抗發炎、病毒,卻也同步殺死對人體有益的細菌,反而引起新的病毒挑戰,或是產生抗藥性的新病毒等,幾個世紀病毒像是SARS、禽流感、茲卡病毒等都是這樣來的。

這個發現,如同翻開人類疾病解碼的新篇章,從基因醫療再往微生物醫療挺進。

過去人類從未針對這些共生居民好好進行戶籍調查,以致對體內各式菌種的確切組成、扮演的角色、還有菌和菌之間的互動都不是很清楚。黃俊銘的研究計畫正是在了解「如何促進細菌生態的平衡」。

他先從擅長的皮膚科入手,抓各式各樣不同的皮膚益生菌,就是為了深入研究不同細菌的特性,再應用於20多種因為細菌失衡而導致的皮膚病。「我們不要再像過去一樣,為了治病,用抗生素把所有細菌、病毒都殺死,卻養出更大的病毒來。」

能吃還能擦的益生菌優格

這些微生物益生菌的應用,打開了醫療新想像:你可能不相信,未來在超市貨架上可以買到吃的優格顧腸胃、治癌症;在藥房的貨架上則能買到擦的優格,解決皮膚上青春痘、斑點、皺紋等問題;也能在醫院通路上,買到具備豐胸豐唇效果的胸膜菌、唇膜菌,而在各種

產品裡奮力工作、治病的活菌,就是跟著你長大的微生物群。

為了讓太極圖上的微生物平衡療法能被落實,黃俊銘與團隊花了2~3年時間在人體中悠遊抓怪,目前,台灣有50多隻,美國實驗室則有100多隻,其中,包括青春痘益生菌、頭皮屑益生菌、抗蚊益生菌、灰指甲益生菌與濕疹益生菌等。

黃俊銘抓來這些益生菌,不是只在研究室的樓閣中做研發,他還希望推廣出去。他協助研究室學生成立新創團隊,先以授權方式,將特殊具有發展潛力的皮膚益生菌技術移轉給有興趣的生物科技、化妝品、保養品公司或藥廠,進行商品化與行銷。授權對象已經包括國際大廠Sano與美國Dermala,還有台灣新創公司Nerd Skincare,切入微生物與美容結合的新市場。

未來微生物醫療將與生活結合,全面改變人們的用藥習慣,你準備好了嗎?

關鍵字: 新趨勢


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