抗生素滥用危机该不该用?怎么用?

renwen 提交于 周一, 2019/06/10 - 01:54
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返朴 2019-04-23 作者:史隽

  2016年8月18日,一位70岁的美国妇女因臀部感染被送入急症室抢救。她的免疫系统为了抵抗感染超负荷运作,导致全身发炎,入院后很快出现感染性休克,病情极度危险。然而,医生们用遍了市面上所有的抗生素,甚至搬出了长年雪藏、不到万不得已绝对不用的粘杆菌素(Colistin),也无法杀灭感染她的细菌。最终,医生们眼睁睁地看着这位病人于几天之后死于多器官衰竭和败血性休克。面对细菌的抗药性,人类没能守住最后一道防线。

  过去没有抗生素的悲惨年代,离我们并不遥远。将来没有抗生素可用的日子,也已近在眼前。

  

  撰文 | 史隽

  人类医学史上两个最伟大的发现莫过于“抗生素”和“疫苗”了。

  “抗生素” 是一种能够杀死细菌从而减少感染的药物。它的发现和广泛使用帮助了数十亿人活得更长寿,更健康。然而,我们同时也要为这种人为干涉自然规律的行为付出代价:人类越依赖抗生素,使用得越多,就会有更多的细菌对它们产生耐药性。抗生素的过度使用也对身体造成了许多不好的影响。

  抗生素耐药性已经成为全世界最紧迫的健康问题之一。当抗生素对某种细菌不再有效时,这些细菌被认为具有对这种抗生素的耐药性。

  现在,一些曾经被认为是治疗细菌感染的标准药物的效果变得很差,有时候甚至根本不起作用。可是,过去30年里被批准上市的新抗生素都是1985年以前发现的旧品种的类似物。目前大约有40多个抗生素在临床测试中,其中创新的品种仍然是凤毛麟角。

  这就意味着:在不久的将来,人类也许将没有可用的有效的抗生素,更多的人会死于细菌感染。

  

  图1:抗生素发现和耐药性产生的时间表 (修改图。原图来自于gov.uk)

  

  抗生素的发现史

  在抗生素发现之前,人类没有任何针对肺炎等细菌感染的有效治疗方法。医院里挤满了因割伤或划伤而患上败血症的患者,医生们完全束手无策,只能观察,希望患者能自己熬过去。

  1928年,第一个真正的抗生素——青霉素——被英国教授亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)发现。

  1928年9月度假回来,弗莱明在伦敦圣玛丽医院的地下室实验室把有金黄色葡萄球菌的培养皿进行分类。这些细菌会引起皮肤感染、喉咙痛和脓肿。他注意到其中一个培养皿有些不寻常。这个培养皿上遍布细菌菌落,但是在一个角落长了一片霉菌。霉菌周围的区域完全没有任何细菌菌落,就好像霉菌分泌了一些能够抑制细菌生长的“霉菌汁”。

  弗莱明发现“霉菌汁”能够杀死各种有害细菌,如链球菌、脑膜炎球菌和白喉杆菌。他和他的助手们试图从“霉菌汁”中分离提纯以后被称为“青霉素”的抗生素,但因为青霉素太不稳定,他们只能拿到很不纯的粗提取物。弗莱明于1929年6月在《英国实验病理学》杂志上发表了他的研究结果,文中仅提及了青霉素的潜在治疗益处。

  直到1939-1944年,科学家们才开始尝试大规模提纯合成青霉素。与此同时,军队和民用领域的临床研究也证实了青霉素的抗菌疗效。20世纪50年代,新抗生素的研发进入了黄金时代,一系列新药被发现并且批准上市。抗生素逐渐在从器官移植到治疗食物中毒等各种疾病中开始发挥必不可少的作用。

  然而,所有微生物都会进化从而更适应生存环境。

  我们使用抗生素越多,细菌产生耐药性的速度就越快。那些产生抗生素耐药性的细菌会存活下来,而没有耐药性的则会被抗生素杀死。

  有抗药性的致命细菌越来越多,现在每年已经造成70万人死亡。美国著名经济学家吉姆·奥尼尔的一份报告预测,如果不采取任何措施,到2050年将有1千万人因为感染了对抗生素有耐药性的细菌而过早死亡[1]。这个问题在包括印度和中国的亚洲,还有非洲尤其严重。

  

  图2:到2050年,各大洲每年因为对抗生素有耐药性的细菌造成的死亡的人数(来自于参考文献[1])

  

  什么原因导致了抗生素耐药性?

  当细菌产生一些变化,比如能够保护细菌免受药物的作用或者能够中和药物的时候,细菌就产生了耐药性。这些变化很多是基因突变,能让细菌不被抗生素杀死,更好地存活。可怕的是,抗生素治疗以后能存活下来的具有耐药性的细菌可以继续繁殖,并且所有的后代都会有抗药性。甚至一些细菌可以将其抗药性转给其他细菌。

  

  图3:抗生素耐药性是怎么产生和传播的

  耐药性的产生是一个正常的物种进化过程。但是,使用药物的方式方法会影响耐药性的发生的速度和程度。

  过度使用和滥用抗生素是导致抗生素耐药性的关键因素。

  01

  抗生素的滥用一方面是人的滥用。

  最常见的就是服用抗生素来治疗不是由细菌引起的疾病。根据美国疾病控制和预防中心的数据,高达三分之一到一半的人类抗生素的使用是不必要或不合适的。

  抗生素是用来治疗细菌感染的,对病毒感染没有用处。例如,抗生素可以用来治疗因为化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)引起的链球菌性咽喉炎;但对于别的大多数由病毒引起的喉咙痛无效。

  其他常见的由于病毒感染引起的,抗生素无效的疾病有:感冒、流感、支气管炎、急性肠胃炎等等。

  服用抗生素来治疗病毒感染,非但不能让身体康复,反而可能会造成不必要的有害的副作用。例如抗生素是无选择性地杀体内的细菌,而体内的细菌并不是都是坏的,也有很多对健康有益的“益生菌”。人的胃肠道系统含有约39万亿细菌,大部分存在于大肠中。过去15年的研究发现,许多这些和人共生的微生物对健康至关重要。它们能够把侵入人体的有害的微生物挤走,将某些人体无法消化的纤维分解成更易吸收的成份,并能产生多种维生素,例如维生素K和B12。过度使用抗生素,会导致肠道微生物环境失调,引起一系列代谢、免疫疾病,甚至影响癌症的治疗[2-8]。

  02

  另一个更大的问题,也是经常被大众忽视的,是食物里的抗生素。现在越来越多的牲畜饲养是在拥挤的围栏内(而不是放牧)。在这种拥挤的圈养条件下,一只动物生病,就会很快传染给别的动物。为了预防大面积的传染病的爆发,很多饲养场就给家畜喂食抗生素以促进生长,增加体重以及治疗,控制和预防疾病。这种日益普遍的做法导致了这些家畜身上剩下的都是抗生素杀不死的细菌。而人类处理食用这些家畜的肉的时候,有抗药性的细菌就会从家畜传染到人。…