炭疽桿菌（Anthrax bacterium）是人畜共通、傳染力極強的微生物，當吸入大量炭疽孢子或食入受感染動物，感染後炭疽桿菌進入血液或淋巴循環造成敗血症，病程發展相當快，患者可能在數天內便死亡。
炭疽桿菌另一個為人所知的應用與生化武器有關，由於炭疽桿菌形成的芽孢（spore）可保存數十年，環境耐受度高，一旦釋放到空氣中又能快速傳播造成感染。911 事件中，便曾發生過炭疽桿菌信件攻擊事件。
不過惡名昭彰的炭疽桿菌仍有潛在益處。哈佛醫學院（Havard Medical School）近期研究指出：炭疽桿菌毒素可用於緩解疼痛。這項發現已在小鼠模型初步驗證，且炭疽桿菌毒素不像主流鴉片類止痛藥（opioid）會產生成癮副作用，帶來了緩解止痛可能的新途徑，成果發佈於《Nature Neuroscience》。
抗生素對腸道微生物的附帶損傷如何克服？（基因線上國際版）炭疽桿菌毒素受體，可抑制疼痛訊息傳遞
研究團隊首先找出動物體參與痛覺傳遞相關的神經元，透過基因資料庫比對，他們意外發現痛覺神經纖維上獨有神經受體 ANTXR2，在炭疽桿菌毒素上有對應受體；而這是其他類感覺神經元所沒有的。
他們進一步推論，當負責將神經訊號傳遞至脊髓的背根神經節（dorsal root ganlia），與帶有對應受體的炭疽桿菌毒素結合，能帶來緩解疼痛的效果。這兩種帶有對應受體的炭疽桿菌毒素，分別是保護性抗原（protective antigen, PA）以及水腫毒素（edema factor, EA）。
止痛途徑不會產生神經系統副作用
為了驗證這項假說，該團隊向小鼠模型注射 PA、EA 兩種炭疽桿菌毒素，結果發現成功使小鼠對高溫、機械壓力等觸覺刺激反應降低。副作用方面，小鼠的心跳、體溫、動作協調等基礎機能不受影響；也就是說這項止痛技術能精準標靶神經受體，而不會造成非預期的神經性副作用。
研究團隊也運用以上炭疽桿菌毒素作為傳遞止痛物質的載體，例如神經抑制劑肉毒桿菌毒素（botulinum toxin），使小鼠緩解疼痛反應。
止痛新解方，但安全性須謹慎評估
這項研究指出炭疽桿菌毒素可專一性抑制痛覺訊息傳遞，而不會像鴉片類止痛藥造成成癮或神經系統副作用。尤其 PA、EA 止痛途徑對於緩解神經損傷造成的疼痛特別有效，這類疼痛反應常伴隨外傷、糖尿病、癌症治療，以及病毒感染如帶狀皰疹（herpes zoster）感染等併發症而來。以炭疽桿菌毒素開發止痛藥物，將是有別於現行小分子止痛藥的新途徑。
不過需注意的是，這項實驗性機制仍未進入人體試驗，且實驗所運用炭疽桿菌、肉毒桿菌都是高傳染性病菌也具有致命性，因此臨床應用上須特別謹慎。
延伸閱讀：2021 諾貝爾生理醫學獎：從溫度到觸覺，人如何感知外在環境刺激？參考資料：
1. https://hms.harvard.edu/news/can-dangerous-microbe-quell-pain
2. Nature Neuroscience, 2021; https://www.nature.com/articles/s41593-021-00973-8
3. https://www.cdc.gov.tw/Disease/SubIndex/lq5xAX9vQqrebMILzYvMCQ
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