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[转载]抗生素:人类与细菌的博弈(2011.4.7)

已有 1102 次阅读 2022-6-27 12:16 |系统分类:科研笔记|文章来源:转载

作者:吴昊 来源:科学时报 发布时间:2011-4-7 22:28:7

抗生素:人类与细菌的博弈

 

利弊相随,细菌伴着人类的发展一路走来;抗生素,更是屡次解除了细菌对人类的致命威胁。自诞生起,抗生素就夹在人类与细菌的博弈之中。

 

□吴昊

 

抗菌素耐药性,曾被美国医学研究所的一份报告描述为“全球公共卫生和环境两方面的灾难”。

 

而对耐药性的“十年忽视”,却没有引起公众的足够重视。因此,细菌、人类和抗菌素之间,在历史上的彼此纠葛,仍有必要重提。


https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2011/4/243152.html


 

人类细菌史话

 

人类注定会与各种各样的细菌撇不清关系。

 

作为地球上最早的一批居民,细菌是古老的。与它们的年龄相比,人类存在的时间甚至根本不值一提。

 

在很多人印象里,细菌是一个贬义词,肮脏而可怖。

 

其实,细菌与人类相互依存。它们中的大多数都能与人体和平共处,甚至还有不少与人体建立起了互惠合作关系。

 

呱呱坠地的女婴,在几个小时后,阴道内就能检测到细菌了。而正是由于它们的存在,才阻止了霉菌的入侵。另外,被人所喜爱的酸奶中,对口味和营养价值贡献最大的,是一种乳酸菌。

 

不过,并不是所有的细菌都是这么温顺。人们对它们的恶感来源于他们中的一小撮罪恶分子。历史上,几次由细菌引发的大瘟疫甚至引发了不堪回首的灾难,让人类一度束手无策。

 

14世纪中叶,一场被称为黑死病的瘟疫爆发。短短5年内,就导了欧洲1/3到1/2的人口死亡。在随后的300多年间,瘟疫在欧洲反复爆发,直到17世纪末、18世纪初才逐渐平息。

 

当时,人们并不知道瘟疫是由什么引起的。

 

直到1894年,法国细菌学家耶尔森在香港调查鼠疫时,终于发现鼠疫的罪魁祸首是一种细菌,即鼠疫耶尔森菌。

 

其实,能致病的微生物,远并不止细菌一种。

 

但是和这些微生物相比,人类对付细菌一度最有把握,这来自被称为抗生素(也称抗菌素)的发现。

 

不过,这份把握遭受了不断的挑战,并且力度和范围越来越大。而挑战的主角,则是被人类逼迫而“被动升级”的超级细菌。

 

超级细菌,并不特指具体一类菌种,而是能对药物产生抵抗能力的细菌总称。而它们抵抗的,恰恰是曾被人类奉为至宝的抗生素。

 

纠结的抗生素

 

盘尼西林虽然现在是屡见不鲜的常规药品,但在刚问世的时候,它却贵过黄金。

 

它解决了医生们面对感染时的无助。在此之前,外科医生常常感慨:“躺在任何一家医院手术台上的病人,都要比滑铁卢战场上的士兵具有更多的死亡机会。”

 

它就是第一个量产的抗生素。国人称之为青霉素。

 

遗憾的是,青霉素极不稳定,直至1944年,青霉素才首次在美国量产,并很快被投入了第二次世界大战,救治过无数外伤感染士兵的生命。

 

青霉素确是医学上的一次伟大革命。不过,链霉素的发现,则为抗生素的大发展奠定了方向。

 

1943年,乌克兰人瓦瑟曼从土壤中分离出一株灰色的放线菌,能杀死 “白死病(肺结核)”的致病菌——结核杆菌。更重要的是,他指明了从土壤放线菌寻找抗生素的方向。

 

从此,微生物学家纷纷耕耘在各种各样类型的土壤中,于是,金霉素(1947)、氯霉素(1948)、土霉素(1950)、制霉菌素(1950)、红霉素(1952)、卡那霉素(1958)等相继被发现。

 

到2005年,抗生素家族成员已经增加到133个。然而不幸的是,合成新的抗生素变得越来越难。在1996年至2000年里,全球只开发出6种新抗生素。进入新世纪后,数量则更加稀少。

 

要知道,在过去的80年里,科学家们几乎把能够找到的微生物翻了个遍。

 

就在科学家为寻找新的抗生素绞尽脑汁的时候,更棘手的问题一直没有解决:原本被抗生素一招毙命的细菌,居然升级换代了。

 

面对抗生素的强大压力,细菌们变异出了能分解抗生素的功能。

 

除了现在热议的NDM-1,历史上最著名的一种超级细菌当属耐甲氧西林金黄色葡萄球菌了(简称MRSA)。

 

金黄色葡萄球菌曾是医院里的主要杀手之一,青霉素的问世,曾使它一度服帖。

 

然而,一段时间之后,某些金黄色葡萄球菌开始变异,产生出了一种酶,居然能能分解掉青霉素。

 

无奈之下,科学家在1959年又研制出了甲氧西林,效果良好。不过人们有些高兴得过早,仅仅两年后,就在英国出现了超级细菌——耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA),能抵抗绝大多数的抗生素。

 

更让人沮丧的是,医院竟是“超级细菌”产生的温床!MRSA最早出现的地方,就是重症监护病房。究其原因,是因为医院中是使用抗生素的频率和强度最大的地方。

 

原来,细菌在接触抗生素之前,就已存在具有耐药性的个体。而抗生素的使用,实际上是帮助细菌进行了一次自然选择。

 

绝大多数普通细菌被杀死。而少数具有耐药性的细菌却可以存活下来,大量繁殖。

 

于是,令人无奈的事情发生了:抗生素使用剂量越来越大,失效的抗生素也越来越多。

 

不幸不断相伴着而来。超级细菌变得越来越多:NDM-1、产超广谱酶大肠埃希菌、多重耐药铜绿假单胞菌、多重耐药结核杆菌等等。

 

人类原本发明了抗生素,却又让自己可能回到无抗生素可用的时代。

 

抗生素,通过各种途径进入人体,蓄积下来,提供了一个培养超级细菌的温床。

 

科学家们这才意识到,抗生素的过度使用,使人类面临今天的尴尬境地。

 

于是,2000年,在题为《克服抗菌素耐药性》的关于传染病系列的报告中,世卫组织前总干事格罗·哈莱姆·布伦特兰博士把抗菌素耐药性增多称为一项全球危机。

 

然而非常不幸,事情并未向着正常方向发展。2001年的“9·11”事件,使得世卫组织的宣传重心向生物恐怖主义转移,抗生素问题则被束之高阁。

 

面对“失去的十年”,我们终于等来了世卫组织的动作。一番周折起落,人们似乎又回到了原点。

 

《科学时报》 (2011-04-08 A3 科学 社会)




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