當所有生物都產生了抗生素耐藥性 會是怎樣的情景
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·抗生素和抗生素耐藥性都是自然現象,前者是為了消滅其他微生物,後者是反消滅
·而人類濫用抗生素藥物則加劇了微生物基因突變
·人類研發新型抗生素速度趕不上微生物基因突變速度
·動物用抗生素甚至用於促生長,但只是禍害人類自身而已
·當所有的微生物都產生了抗生素耐藥性後,那是怎樣的末日情景?
一. 原始洞穴內發現抗藥性微生物
大約4百萬年前,在特拉華盆地(即現在美國新墨西哥州的卡爾斯巴德洞穴國家公園)形成了一個洞穴。從那時起,這個洞穴就自絕於天地,維持著孤立、原始的生態系統,沒有任何動物接觸過它,直到1986年人類發現這個洞穴。
但令人詫異的是,當科學家分析洞穴牆壁上的細菌時發現,許多細菌不僅僅對天然抗生素如青黴素有抵抗性,對合成抗生素——這種只在20世紀下半葉出現的物質——也有抵抗性。傳染病專家布拉德·法爾伯格(Brad Spellberg)在《新英格蘭醫學雜誌》(the New England Journal of Medicine)上發表了這一結果,並稱「這些結果表明了一個很嚴峻的現實,即抗生素耐藥性早就已經存在了,在自然界中廣泛存在,甚至對那些我們尚未發明的藥物也有抗藥性。」
二.抗生素與耐抗生素:同為自然現象
大家對抗生素非常熟悉,抗生素和其他基本公共醫療措施,對我們現代生活的質量和壽命都產生了極大的影響。人們將青黴素和磺胺類藥物視為神跡,並非誇大其詞。這些「發現」開啟了抗生素時代,而且醫學認為它們還蘊含著未知的拯救生命潛能。
注意到我們前面用的是這些「發現」而非「發明」。這是因為抗生素早在人類出現的百萬年年前就存在了。自盤古開天闢地以來,微生物就為了營養、「住所」而大打出手。在如此嚴酷的進化壓力下,「幸運者」會發生有利的突變,而最終存活下來的就會將抗生素基因——能夠抑制其他微生物增殖,但不損害自身的化學品——傳遞給後代。抗生素實際上是一種自然資源,更準確的說是一種自然現象,就像其他的自然界贈品(比如,無窮無盡的潔凈空氣和水源)一樣可被珍惜或揮霍。
而抗生素耐藥性同樣是一種自然現象,就像前文提到的洞穴中發現的細菌。微生物為了生存不得不發展出抗藥性。而它們這種本能,也在逐漸威脅我們人類的生存。
三.抗生素耐藥性現狀與展望
在過去的每一年裡,我們的「抗生素大軍」都在不斷陣亡。很有可能的是,我們將再次面臨沒有發現抗生素的黑暗時代,在那時候,我們已經習以為常的疾病會造成慘重影響,一次肺炎或者胃病就能置人於死地。在那個黑暗時代里,肺結核是美國人民死亡的主要原因。
抗生素耐藥性回顧分析(AMR)認為,如果放任不管,那麼在接下來的35年來,產生了抗生素耐藥性的微生物會在全球範圍內導致3億人死亡,阻礙全球經濟產出達1000萬億美元。就目前來說,我們只知道一次洲際流行感冒就能導致這個結局。實際上,如果現在的抗生素趨勢不加以控制,耐抗生素微生物就會成為全球人民的「頭號殺手」,遠超心臟病和癌症。
盛傳,在十九世紀和二十世紀初期,內科醫生威廉·奧斯勒(William Osler)爵士稱肺炎鏈球菌為「死亡之神」。但如今在美國的某些地區,大約40%的肺炎鏈球菌菌株已經對青黴素產生了抗藥性,「死亡之神」似乎就要再降人間。而即使在研發新抗生素的經濟誘惑下,製藥公司的進展同疫苗研發一樣,進展緩慢。就疫苗而言,人們只是偶爾用之,並非天天使用;他們必須與推出更便宜上一代產品的海外製造商做競爭,還需要維持現有藥物的有效性。但實際上,這些藥物的使用必須受到抑制,而不是被促進。
就當下來看,根據CDC(疾病預防控制中心)報告,每年至少有200萬人感染了耐藥性細菌,其中至少2萬3千人直接死於感染。而更多的人死於甲氧西林耐葯金黃色葡萄球菌(往往是在醫院感染得到的)感染,艾滋病導致的死亡人數都不及此。
四.抗生物耐藥性後的末日情景
如果我們不能或不去阻止耐葯微生物「進軍」的話,那麼一個後抗生素時代會是怎樣的?真的是重返黑暗時代了嗎?
如果沒有有效且無毒的抗生素來控制感染,所有的外科手術都將變得非常危險。如心內直視手術、關節置換手術都面臨重重風險,人工受精、剖腹產也將不復存在。癌症化療和新生兒重症護理技術將倒退一大步。到那時,沒有人會再去醫院,除非萬不得已。因為醫院的每一寸地板,每一絲空氣中都滿是細菌。風濕熱將禍害人的一生。肺結核療養院也會再度興榮。你可以據此做出一部後末日情景的科幻電影。
為了理解抗生素耐藥性為何發展的如此迅速,我們該如何扭轉慘淡的未來、降低影響,我們就必須了解這一切是如何發生的,在哪裡發生的,人類和其他動物又是如何影響這一事件的。
五.抗生素的人類使用
舉一對美國夫婦為例,兩個人都是全天候工作。有一天,他們四歲兒子早上起來說耳朵疼。爸爸或者媽媽就帶他去看兒科醫生。兒科醫生很可能在近期已經看過很多類似病例,並相當確定這是病毒感染。但並尚無有效的治療耳朵感染的抗病毒藥。如果使用抗生素的話,只是將孩子體內攜帶的其他細菌暴露於藥物中,這些細菌很可能就此獲得抗藥性。但是父母非常清楚,必須得給孩子開點葯,否則日托所不會照看他,父母也不能從工作中抽身出來。所以說,只要寫個抗生素藥方就能輕易解決這對父母的困境,舉手之勞而已。
儘管大多數的人都意識到抗生素超量開藥,並由此導致了抗藥性,但他們以為是自身產生了抗藥性,而非微生物產生抗藥性。他們認為只要自己攝入足夠多的抗生素——不管什麼抗生素、吃了多少劑量——他們就能對此產生抗性。基於這種理論,他們不斷地將自己置於危險境地。
六.醫生:怪我咯?
而醫生當然了解真正的威脅。那麼抗生素超量開藥的罪名是否就安到醫生頭上?在絕大多數情況下,答案是「確實如此」。
那為什麼醫生要超量開藥呢?他們不知道自己在面臨法律上的鋌而走險嗎?難道是他們沒有意識到這個問題嗎?前文提到的傳染病專家布拉德·法爾伯格則稱「醫生這樣做很大程度上是因為恐懼。這是一個很複雜的問題。這種恐懼是本能的,並沒有被意識到。當病人首次出現在醫生面前時,醫生並不能判斷出病者的狀況,醫生並不能區別出病毒感染和細菌感染。我們還做不到這點。」
法爾伯格舉了一個例子,是他在一個傳染病會議上聽來的。一名25歲的女性走進一家急診中心,抱怨自己發燒頭疼、喉嚨疼、流鼻涕,各種不舒服。這是很典型的病毒感染綜合症癥狀,就診中心也據此採取了對應措施。他們並沒有給患者開抗生素藥物,而是勸慰患者回家休息,保持水分,或許喝點雞湯,三天後他們會聯繫她,確保她沒事。
而一周後她回來了,感染性休克,並很快死亡。
實際上她是患上了勒米埃病(網易科學人註:該病英文名為「Lemierre』s disease」,也叫咽峽後膿毒症或壞死性桿菌病 ,是急性咽峽炎的一種並不常見但有潛在性致命危險的併發症。1936年由Lemierre命名並稱之為「極有可能誤診的病症」)。細菌感染導致頸靜脈凝結堵塞。發病率為萬分之一,非常罕見。但它的併發症與病毒感染前期癥狀相似。如果這名病人獲得了抗生素治療,也許能挽回一命。但是你又覺得醫生如何能未卜先知,才能準確的治療每個走進來的病人,為他們開抗生素處方或者採取其他方法。
七.發展中國家抗生素藥物的濫用
在第一世界控制抗生素耐藥性都是如此艱難,而在其餘地方,情形只能更糟糕。在許多國家,抗生素藥物就在櫃檯上隨便售出,像阿司匹林和鼻腔噴劑一樣,人們甚至不需要醫生開處方。站在健全的公共健康體系下,我們(美國人)當然希望停止這一現象。可這樣的我們「站著說話不腰疼」,你如何對一名發展中國家的病人說「你不能直接拿葯,你要先去看醫生。」在這些國家,醫生和普通人的比例不到千分之二,而且就算找到一名醫生,病人沒錢看病又該怎麼辦?基礎設施不提升,就要強行取消藥店的非處方葯,如同痴人說夢,是不可行的。
我們還必須了解抗生素耐藥性對世界窮苦人民造成的苦難。當前已經公開專利的抗生素,成本非常廉價。而當這些抗生素失效時,新型抗生素將價格昂貴,遠非窮苦人民所能負擔。
發展中國家,抗生素藥物的研製管理鬆散或不規範,也無法保證質量控制。而成千上萬的窮人就住在擁擠的城市貧民窟,衛生條件髒亂不堪。在這裡,微生物肆無忌憚,它們將導致更多的疾病,也在彼此分享「耐藥性」心得。
八.抗生素的動物使用——食物和寵物
人類用抗生素只佔全球抗生素使用的一小部分。美國、加拿大和歐洲,大約30%的抗生素作用於人類。剩下的作用於動物,準確的來說,作用於要麼是被我們吃掉的動物,要麼是陪伴我們的寵物。
我們大量養殖這些動物,雞、火雞、牛、羊和養魚場,它們密集得生活在狹小的空間里。儘管密集養殖的生物安全性高,這些舉措極大地限制了養殖動物接觸細菌的來源,保證這些養殖動物感染疾病的可能性低。可一旦動物感染細菌,就會一發不可收拾。人們用抗生素治療感染。但同時人們也用抗生素來預防感染。或者給健康動物注射抗生素,以免它們受到生病動物的感染。
九.「促生長」弊大於利
除此以外,人們還利用抗生素來提高產量。幾十年以來,人們反覆給肉養動物注射一定劑量的抗生素,以求動物長得更快更大,肉含量更高。這種行為被稱為「促生長」。美國食品和藥物管理局(FDA)採取自願行動,號召工農業停止這一行為。而歐盟則在1969年就禁止這一行為,但抗生素仍能用於感染預防、控制和治療。AMR發現越來越多的證據表明,在高收入國家,農民採取「抗生素促生長這一行為」獲利微薄,只有不到5%的增長。
所有這些與我們何干呢?AMR團隊回顧了280篇已經發表、並經過同行評議的研究文章,這些文章都在強調食品生產中的抗生素使用。在這些論文中,72%的文章發現人類抗生素耐藥性與動物使用的抗生素有關。只有5%的研究,認為人類感染與動物抗生素使用無關。
十.已經行動起來的國家
一些有見識的國家,比如瑞典、丹麥和荷蘭已經限制了農業中抗生素的使用,並建立了一套綜合監控系統,以確定引起動物和人類疾病的相關細菌的耐藥性。烏得勒支大學臨床感染教授Jaap Waganaar指出「在歐盟各國中,荷蘭作用於人類的抗生素比例一直較低,儘管如此,荷蘭作為農業輸出大國,其動物抗生素使用卻列各國之首。」為扭轉這一現象,衛生部設立前瞻性標準,要求全透明的行業報告,並且每年對此標準進行回顧。動物用抗生素必須受到註冊獸醫的處方批准。對於那些藥效強勁的抗生素,申請使用的人必須說明別無他法,否則不予使用。
十一. 依然濫用抗生素的發展中國家
實際上其他國家並沒有效仿的意思。發展中國家轉向「肉類為中心」的飲食,這些國家採取同發達國家一樣的農業模式生產肉養動物,使用了大量的抗生素。
以中國使用黏菌素為例。黏菌素絕對算得上是抵抗細菌的最後一道抗生素防線,在1949年由日本科學家分離出,並在50年代得以發展。但一般情況下不會使用黏菌素,因為其對腎臟有損傷。儘管在中國,黏菌素並不作用於人類,但是每年有上千噸黏菌素用於農業。同樣的,在越南,儘管粘黴素也只是用於動物,但是獸醫接觸了動物,獲得感染,而獸醫也會生病就醫,從而再次感染其他醫生。而在其他很多國家中,粘菌素也會作用於人類,如印度。因為微生物對其他副作用較少的抗生素已經產生了抗藥性,黏菌素將成為唯一能夠有效治療某些新生兒血管幹擾疾病的藥物了。
十二. 「最後一道防線」黏菌素的潰敗
2015年早期據Bloomberg報道稱,在印度浦那,愛德華國王紀念醫院(King Edward Memorial Hospital)醫生治療了兩起重症新生兒血管感染,發現其體內細菌對黏菌素產生了耐藥性。其中一名嬰兒死亡。
醫院新生兒重症監護治療病房的主任Umesh Vaidya沉重地說道「如果我們失去了黏菌素,那我們就一無所有了。這是一個極端,非常令人擔憂。」而且印度的其他一些醫院已經發現,10%-15%的細菌已經產生了黏菌素抗性。
更甚的是,某些細菌可以互相通過質粒傳播獨立的小分子DNA。而在其中某片質粒中,中國研究人員發現了MCR-1基因,具有黏菌素抗性。最近,他們又發現了NDM-1基因,可產生新德里金屬-β-內醯胺酶1,這是一類保護細菌免受碳青黴烯類抗生素危害的酶。碳青黴烯類物質是一種廣譜抗生素,主要用於醫院來消除多抗藥性微生物。
另外,具有黏菌素抗性的大腸桿菌在美國備受關注,其在賓州一位49歲女性的尿液中發現。當這個發現在美國微生物協會下屬期刊《抗菌藥物和化療》上發表,CDC的工作人員湯姆·弗里登(Tom Frieden)就感慨道「這向我們展示了抗生素失效的末日就要來臨,重症監護室里的病人或者患有尿路感染的患者,就要無抗生素可治了。」
十三. 混合抗生素喂大的雞肉……
印度供應的超大雞肉也越來越受關注,這些雞肉也部分供應給麥當勞、肯德基等食品加工商。飼養者將混有黏菌素、環丙沙星、左氧氟沙星和多西環素的抗生素混劑餵食給肉雞。據一篇對當地農民採訪的報道稱「在印度,使用這些藥物是合法的,甚至會被看做維生素和食物補充,可維持禽畜健康。而所有這些都會導致耐藥性細菌出現。」
聽聞這種看法,卡迪夫大學醫學微生物學的教授蒂莫西·沃爾什(Timothy Walsh)直言不諱地評價道」將黏菌素和環丙沙星聯用,怎麼都是個蠢主意。」
而最終會發生什麼呢?很可能就是不受控制的細菌摧垮了我們的食物供應鏈。到那時,人類自作孽、不可活……(轉化醫學網360zhyx.com)
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