李忠東 編譯
超級細菌和抗生素
李忠東 編譯
時至今日,細菌的耐藥性對全球公共健康領域發起了重大挑戰。每年耐藥性感染導致全球70萬人死亡,23萬新生兒不治夭折。研究表明,細菌的耐藥性主要源于濫用抗生素,其中包括人類自身的治療濫用和動物過度食用抗生素。
抗生素是由微生物(包括細菌、真菌、放線菌屬)或高等動植物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其他活性的一類次級代謝產物,能干擾其他生活細胞的發育功能。現臨床常用的抗生素包括:轉基因工程菌、培養液中提取物以及用化學方法合成或半合成的化合物。如果合理使用,抗生素是細菌的“克星”;倘若濫用,病菌就會對它產生“免疫”,化身超級細菌,被感染者最終無藥可救。
超級細菌是用盡所有抗生素都無法殺死的細菌,這一類細菌幾乎能對β-內酰胺類抗生素(青霉素、頭孢菌素等)、四環素類抗生素(四環素、米諾環素等,替加環素暫且除外)、林可霉素類抗生素、氨基糖苷類抗生素(慶大霉素、丁胺卡那、阿米卡星、鏈霉素等)、喹諾酮類抗菌藥物、磺胺類抗菌藥物、利福平等抗菌藥物表現出耐藥性,甚至對碳青霉烯類抗生素、萬古霉素等抗生素也可能呈現出耐藥性,有的還表現出多重抗藥性。由于患者感染之后往往無法從自己體內產生對抗細菌的抗體,致使死率大幅提高。


強力的抗生素通常被視為醫療超級細菌的最后防線,為什么會如此不堪一擊呢?這要從用藥習慣談起。通常對一般病菌的治療不一定需要使用抗生素,但往往病人要求醫生趕快讓自己的病好起來,醫生也習慣小病就拿抗生素來對付。患者服藥之后,卻沒有將一系列療程的藥物全部用完。病況稍有起色就自行停藥,這就是病菌會有抗藥性的主因。除此之外,家禽家畜飼料中的抗生素過量問題也是導致超級細菌爆發的一大誘因。如今世界上80%的抗生素會流入到動物飼料中,超級細菌會隨著動物的排泄物一同排出動物體外,而這些細菌在排出前已在動物膽囊里產生了足夠的抗藥性。
例如,一種幾乎沒有抗生素能制服的沙門氏菌可以輕易地在人畜間傳染。目前人類對這種超級細菌是被動地防御,并不是主動地打擊。世界衛生組織承認,腸道菌對于許多常用而且廣效的抗生素產生抗藥性,已是臨床上相當棘手的問題。
有數據表明,2000年~2014年,抗生素應用的標準劑量已提升了50%。據世界銀行的一份研究報告顯示,到2050年,耐藥感染的醫療費用將占到全世界生產總值(GDP)的1.1%~3.8%。按照目前發展趨勢,至2050年,耐藥問題每年將會奪取1 000萬人的生命。超級細菌將導致全球經濟損失達61 000億美元,與此同時,勞動力不足、醫療成本上升和市場萎縮等問題也將接踵而至,屆時世界經濟可能會面臨比2008年金融危機還要嚴重的打擊。
根據歐洲疾病管制局的研究,現代醫學對于抗藥性的防范和細菌變異的速度比起來,根本不堪一擊。抗生素耐藥性不斷增強,可以用來對付耐藥菌的工具差不多用完了。如果任由市場力量自行調配資源,緊急需要的抗生素的研發可能不會按時完成,抗生素的研發候選物基本枯竭。
2月27日,世界衛生組織基于臨床中的耐藥情況、耐藥導致的死亡率、人們因此發生感染的頻率和這些感染給醫療保健體系帶來的負擔,首次發布了12種被列為最高優先級的超級細菌清單。它們是鮑氏不動桿菌、綠膿桿菌、腸桿菌科、糞腸球菌、葡萄球菌、幽門螺旋桿菌、彎曲桿菌、沙門氏菌、淋病奈瑟氏菌、肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌和志賀氏桿菌,并按危險程度將它們分為緊急、高關注和中度三類。
有三種致病菌被列入緊急行列,這些高致病菌不僅會引發耐藥感染,更給現有的醫療體系帶來沉重負擔,并奪取患者生命。其中鮑氏不動桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥,容易引發住院病人發生嚴重感染,如肺炎、傷口或血液感染。綠膿桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥,易導致健康人產生皮疹和耳部感染,也容易導致住院病人發生嚴重的血液感染和肺炎。腸桿菌科是寄居在人類腸道的細菌家族,不僅對碳青霉烯類抗生素耐藥,也對先鋒霉素類抗生素耐藥。2014年,某醫院采集的大腸桿菌(一種常見的腸道細菌)樣本中,青霉素對60%的樣本無效,約25%的樣本對其他常用的抗生素中的一種或兩種產生耐藥。
糞腸球菌、葡萄球菌、幽門螺旋桿菌、彎曲桿菌、沙門氏菌和淋病奈瑟氏菌六種致病菌被劃到高關注類別,主要特征是容易在健康人群中引發感染,其中易引發淋病,目前沒有特別有效的方法可以對抗這一類感染。肺炎鏈球菌、流感嗜血桿菌和志賀氏桿菌被列入中等類別,這三種致病菌對現有抗生素的耐藥性不斷增加,包括對青霉素不敏感的肺炎鏈球菌,容易引發肺炎、耳竇感染以及腦膜炎和血液感染。
“耐藥感染正對我們今天的醫療保健體系造成嚴重的威脅,”英國醫學慈善團體——惠康信托基金耐藥感染分部負責人表示,“如果沒有新的抗生素,我們這一代每年因耐藥感染將奪去1 000萬人的生命。倘若沒有對抗致命感染的新藥,一些原本救人一命的治療方法和手段,像化學治療、器官移植、剖腹產等常規的手術操作就有可能誘發死亡。”





歐洲疾病管制局針對食品、人類、動物已發布了警告,有一種超級細菌正席卷歐洲,導致幾個人死亡。在歐盟公布的一份動物及食物的檢體報告中,首次公布查出一定比例的殺菌型抗生素克痢霉素。一些醫生因某些因素輕易使用了這類藥物。報告指出,這次在歐洲受檢的豬及豬肉里的大腸桿菌,已有少數具有抗藥性。如果這些大腸桿菌或沙門氏菌借由豬或牛傳染給人,人類將沒有任何有效的抗生素來殺死它們。報告顯示,北歐和西歐國家對細菌的抵抗力普遍低于南歐和東歐,這很有可能是因為抗生素濫用導致的。
俄羅斯也遭受到超級細菌的入侵,人們的生命受到了威脅。圣彼得堡的科學家在俄境內包括莫斯科和圣彼得堡在內的15座大城市發現了世界衛生組織清單上出現的三種超級細菌。“三種超級細菌起初是在圣彼得堡兒童臨床傳染病研究所實驗室發現的,它們能引發膿腫、腦膜炎和敗血癥。”俄科學院院士尤里·羅勃津指出,“如果我們現在不采取行動,未來10年到15年,人類可能會因為痤瘡化膿滅亡。”

美國2016年5月26日發現了首例對所有已知抗生素有抵抗力的細菌感染病例。這名賓夕法尼亞州49歲女性當時前往一家診所就診,當時有尿路感染的癥狀。醫生使用了粘桿菌素這種專門用來對抗“噩夢細菌”的抗生素,但沒有控制住感染。美國微生物學會刊物《抗菌劑與化療》刊登了一篇研究該感染病例的報告,稱這種超級細菌自身首先是被名為質粒(plasmid)的小DNA分子感染,質粒攜帶可對粘桿菌素產生抗性的名為mcr-1的基因。“這表明出現了真正的泛耐藥細菌,是美國境內報告的首例mcr-1病例。”美國疾病控制和預防中心(CDC)主任湯姆·弗里登警告說,“我們面臨身處后抗生素世界的風險,如果這種超級細菌傳播,可能造成日常感染的嚴重危險。”
醫學專家指出,超級細菌的說法其實已經存在很多年,有些已經很常見。但超級細菌在環境中畢竟還是少數,不必特別恐慌。面對超級細菌的挑戰,不能投入更強大的抗生素去“鍛煉”它們,而應該是回歸原始菌落的生態競爭。在細菌菌落間,如果沒有抗生素的選擇壓力,就沒有特別“厲害”的細菌。臨床上抗生素的使用準則,不建議針對無感染跡象的帶菌者投以抗生素治療。而且在沒有暴露于抗生素的情況下,抗藥性細菌反而較有機會被野生無抗藥性的細菌取代,進而自人體內消失。濫用抗生素殺死其他細菌,只會“壯大”具抗藥性的超級細菌。因此少進出醫院、多洗手,才是避免細菌感染的好習慣。