抗生素的使用与细菌耐药性形成分子机制简介

                             杨顺楷       四川   成都

二战中伴随着战伤抗感染的重大需求，美国率先工业化开发成功微生物药物“盘尼西林”，即青霉素实时用于临床抗感染性疾病的治疗，该药物迅即成为最有效的治疗剂。其后，在全球范围内陆续又从土壤微生物，特别是链霉菌中发现了数千乃至上万种生物起源物质，故称之为抗生素。它是一类称为次生代谢产物的小分子生理活性物质，伴随着生命有机体物种演化进程，形成生物多样性的物种，为维持生命体遗传稳定存在，适应外在变化的环境，有机体自身新陈代谢之分子进化的次生代谢产物。

过去半个多世纪以来，抗生素已经成为应用面很广，广泛应用于多个领域的专用化学品。在商业经济层面已经成为“西药”的第一大版块，除了临床医药用途外，已经扩展到兽用药品，作为饲料添加剂，植物保护剂，以及食品防腐剂。

由于经由微生物发酵和半合成抗菌药物的广泛使用，或甚至滥用的结果，除了它传统的用于防治各种感染性疾病的正面价值外，同时也出现出现了细菌耐药性逐年增加的发展趋势。表现为临床疗效降低甚至无效的情势，以至于过去得到控制的传染性疾病又再度“死灰复燃”，得以流行起来。且耐药性形成的周期越来越短，转播速度越来越快，耐药程度越来越高，耐药谱系越来越宽泛，以致英国报道了可以抵抗现有全部抗生素的“超级耐药菌”。这就给人类健康带来了极大威胁，面临着临床治疗“无药可治”的尴尬局面。

迄今为止，对细菌耐药性形成的分子机制包括6个方面的研究内容：

1.      药物作用靶点的改变；

2.      细菌细胞膜对抗生素通透性的改变；

3.      细菌主动的外排系统（分子泵）；

4.      产生抗生素灭活酶或钝化酶；

5.      通过旁路代谢，即某些菌株产生耐药性主要是由于对抗菌药物抑制的代谢途径形成替代支路途径；

6.      细菌形成生物被膜。

如何应对这一挑战？本着“兵来将挡，水来土掩”的理念，全球广大生命科学家和临床医药学家针对这一形势又开始了新一轮的从生命科学基础研究，到医学生物学的系统工程及应用的伟大征程。

“魔高一尺，道高一丈”， 可以相信，人类生命科学和医药科学发展史表明，抗生素的细菌耐药，以致出现的“超级耐药菌”并不是不可战胜的。