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　　最近科學家在一些曾在南亞接受過醫療服務或旅游的患者體內發現了一種幾乎能抵御所有抗生素的超級細菌。更為嚴重的是，其中一些病人由于感染病況過于嚴重已不治身亡。截至目前，英國、美國、加拿大等國家都出現了感染這類細菌的疑似感染甚至死亡病例，最新的消息是一位去印度旅游的日本人也感染了超級細菌，加拿大相關省份已要求為“超級細菌”感染爆發做好準備。這一切都顯示出，在抗生素研發與細菌進化的賽跑中，后者再一次沖刺上來，同時也使得剛剛從甲型H1N1流感風波中平復過來的世界似乎又一次處于疾病流行的邊緣。

　　新基因惹的禍

　　英國卡迪夫大學、英國健康保護署和印度馬德拉斯大學的研究者共同完成了這項研究。科學家在印度、巴基斯坦和英國的患者身上采集得到了180份細菌分離物，發現從中得到的大部分大腸桿菌和肺炎克雷伯菌都存在超強的耐藥性，僅有替加環素和粘菌素能夠將其制服。進一步的研究還發現，超強抗藥性的秘密就隱藏在細菌體內的一種質粒上。

　　和人類一樣，細菌的生理生化特征從本質上依然是由基因決定的。不過細菌的大部分基因在成串排列在染色體的同時，還有一部分游離在染色體之外。質粒就是這些游離基因的重要載體。細菌中的質粒不但能自主復制，傳遞給子代，還能在細菌之間轉移。也就是說，本來不具備某種性狀(如抗藥性)的細菌承接了來自其他細菌的抗藥質粒后，搖身一變也能成為抗藥菌的一員。科學家此次發現的質粒上攜帶一種名為NDM-1(新德里金屬-β-內酰胺酶1)的新基因，該基因編碼的酶具有分解抗生素上β-內酰胺環的能力，而這個環狀結構正是大部分抗生素殺滅細菌的命門所在。

　　難分勝負的競爭

　　抗生素與致病菌難解難分的較量還要追溯到1928年，當時在英國倫敦圣瑪麗醫院工作的弗萊明醫生在他不甚整潔的實驗室中第一次發現了一株能夠產生青霉素的霉菌。后來在牛津大學科學家錢恩和耶魯大學醫學教授富爾頓的繼續努力之下，青霉素迅速付諸實用并進入大規模生產階段。它那高效低毒的抗菌性能拯救了無數在二戰戰場上受傷的生命。很多不治之癥——如猩紅熱、白喉、肺炎、梅毒等——在青霉素摧枯拉朽般的威力之下，都受到了有效抑制。因為這一成就上述三人共同分享了1945年的諾貝爾生理學和醫學獎。不過，在獲獎演說中，先知先覺的弗萊明就敏銳地預言道：“在不久的將來，青霉素就將在世界普及。缺乏藥品知識的患者很容易會減少劑量，不足以殺滅他體內的所有細菌，從而使菌種產生抗藥性。”

　　青霉素在世界范圍內的廣泛使用很快成為現實，但不幸的是，弗萊明關于抗藥性的預言同樣一語成讖。青霉素的主要功能基團β-內酰胺環能夠干擾病菌細胞壁的合成，使細菌溶解死亡，從而起到殺菌抑菌作用。然而，刻在基因組深處的生存渴望讓細菌不甘坐以待斃。通過進化，有些細菌獲得分解內酰胺環的能力。據統計，在各種各樣的細菌中，已經發現的內酰胺酶超過了200種。這些酶都可以打開常見的青霉素類、頭孢菌素類、碳青霉素類抗生素結構中的內酰胺環。另外一些細菌借助突變，降低了自身與青霉素的親和力，同樣具備了抗藥性。而科學家為了規避細菌的這些能力，通過對青霉素加以改造或瞄準新的抗菌靶點，開發出了第二代、第三代抗生素，不斷消解細菌的抗藥性，護佑著人類的健康。就這樣，這一對兒賽道上的對手你先我后地競爭了數十年，一直走到了今天。

　　走出困境

　　到目前為止，雖然在這場競跑中，抗生素與致病菌的對抗看起來還具有幾個身位的優勢，但細菌的突變與進化總是以人類難以察覺的方式進行的，也就是說這一恐怖的平衡有可能像壓倒駱駝的最后一根稻草那樣，突然間被打破。有些科學家甚至悲觀地認為，人類很有可能在21世紀在致病菌威脅之下，面臨無藥可用的困境，甚至會倒退到沒有抗生素的時代。

　　為了避免這種境況的發生，多個領域的專家已經行動起來。首先需要我們做到的是合理使用抗生素，盡量延長現有抗生素的壽命。比如醫學界已經形成這樣的抗生素臨床應用原則，即能使用低級的抗生素就不用高級的，能用一種抗生素解決的就不用兩種，輕中度細菌感染不聯合使用抗生素等。另外，雖然大家都清楚抗生素服用劑量過多會產生有害身體的副作用，但服用劑量偏少，達不到殺菌濃度同樣也很危險。在這種亞致死劑量形成的選擇壓力下，極易誘導細菌抗藥性的產生。

　　其次，新型抗生素的研發應當加快腳步。例如萬古霉素盡管付諸臨床已經50余年，但仍然帶著抗生素之王的桂冠。相比上世紀四五十年代新品迭出的場景，最近30來，雖然病原菌的抗藥水平不斷提高，但出于成本、風險的考慮，致力于抗感染藥物研發的醫藥公司在不斷減少，迄今也僅有利奈唑胺、達托霉素和替加環素等少數抗生素獲批上市。對此，亟待各國政府采取政策與經濟手段扭轉這一狀況。

　　最后，在對抗致病菌的基礎研究領域，需要碰撞出新的火花。譬如有科學家認為除了直接殺滅細菌外，通過阻斷細菌之間“通訊”的間接方法在降低抗藥可能性的同時，同樣起到抗感染的效果。另有科學家發現，利用非抗藥菌比抗藥菌生長速度快這一特點，挑起二者間的“內斗”也有希望成為一種殺菌手段。這些匪夷所思的想法雖然在實驗室中取得了成功，但在人體中是否能如法炮制仍是未知數，不過更多的選擇已然擺在我們面前。

　　作者為醫學博士、科學松鼠會成員

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