抗生素耐药性迅速发展 席卷人类和家畜界

卫生官员惊恐地发现，细菌开始对一种强效药物碳青霉烯类药物产生耐药性，这是最后一种可用的药物。来源:自然杂志

一般来说，高级公共卫生官员会尽量避免预警描述。因此，托马斯·弗里登和莎莉·戴维斯最近发布的警告非常令人担忧。弗里登和戴维斯表示，健康面临“噩梦”和“灾难性威胁”。

相关组织正在关注一种鲜为人知的耐抗生素细菌的快速增长，这种细菌属于耐碳青霉烯类的肠杆菌科(CREs)。《自然》杂志报道说，英国首席医疗官戴维斯将CREs描述为类似于*的威胁。"我们正面临一个非常严重的问题，需要早期预警."美国疾病控制和预防中心主任弗里登说。

他们可怕的话并不耸人听闻。CREs可以感染膀胱、肺和血液，并可能导致致命的脓毒性休克，几乎一半的感染者死亡。他们可以逃脱几乎所有抗生素的打击，包括碳青霉烯类抗生素，后者曾被认为是细菌治疗的最终手段。英国发布的一份分析报告称，如果抗生素无效，像髋关节置换这样的常规手术可能会导致1/6的死亡率。

弗里登和戴维斯希望打破公众对抗生素耐药性的漠视。然而，疾病预防控制中心的流行病学家亚历山大·卡伦说:“现在进行干预并防止局势恶化为时已晚。”

事后聪明人

后见之明在CREs的故事中扮演着非常重要的角色。

2000年，疾病预防控制中心的研究人员分析了一个叫做“重症监护细菌耐药性流行病学”的监测项目的数据。这个为期六年的项目旨在监控重症监护室中不寻常的反毒品因素。科学家们从ICARE项目中储存的大量生物样本中，检测出了一种特殊的样本——克雷伯氏菌。

1996年，这种细菌取自北卡罗来纳州的一名患者。当时，它对碳青霉烯类抗生素几乎没有耐药性。这种抗生素发明于20世纪80年代，是一种强效广谱抗生素。医生认为，谨慎使用可以确保最后一种药物，如碳青霉烯类抗生素在未来十年左右有效。

但是克雷伯氏菌菌株打破了这个想法。这种细菌可以产生一种叫做“肺炎克雷伯氏菌碳青霉烯酶”(KPC)的酶，从而击败碳青霉烯类的攻击。更重要的是，编码这种酶的基因存在于质粒中，可以很容易地从一种细菌转移到另一种细菌。对碳青霉烯类抗生素的耐药性已经出现。

但是微生物学家最初认为CRE是一个孤立的病例。疾控中心耐药办公室副主任兼微生物学家让·帕特尔(Jean Patel)表示，四年前采集的样本和剩余样本的检测结果并未显示出进一步的耐药性，这打消了疾控中心科学家的疑虑。帕特尔说:“这并不是说科学家缺乏探索这些的兴趣。”但当时的态度是，“我们有一个识别耐药性的系统，非常有效，如果出现更多耐药性，我们就会知道。”

但是疾病预防控制中心的监测计划是有限的:它只跟踪大约6000家医院中的41家，而且它的分析远远落后于样本收集。所以当碳青霉烯类抗生素耐药性再次出现时，几年过去了，没有人知道。

可怕的趋势

纽约州大学(SUNY)的唐斯特医学中心吸引了邻近贫困地区的一些病人，从而成为出现可怕健康趋势的地方。这不是疾病预防控制中心ICARE项目的一部分，但是这里的医生进行他们自己的细菌监测来评估新的感染威胁。

2003年，该中心微生物实验室和附近医院之间的合作得出了结论，这反映了该市医生从未听说过的事情。在过去的6年中，少数患者被诊断为克雷伯氏菌感染，一些患者对碳青霉烯类抗生素产生了耐药性。"这些耐药事件罕见、神秘且低调。"唐斯特医疗中心的医学研究员约翰·奎尔说，“我们刚刚得知爆发了疫情。”

这些感染非常严重。纽约布鲁克林的一家医院爆发了大规模感染，19名患者中有9人死亡。微生物继续传播，从曼哈顿北部的哈莱姆医院到上东区的西奈山医院，再到圣文森特。尽管医生可以得到所有的药物，一些感染者已经死亡。

抗药性菌株迅速蔓延的原因之一是它们很难找到。大多数临床微生物实验室不再刻意花几天时间培养细菌来确定它们对哪些药物敏感。相反，使用自动化系统几个小时就能得出结论。但是Quale和他的同事意识到这些实验得出了误导性的结论，因此医生给病人的药物不再有效。

到2007年，21%的克雷伯氏菌。在纽约发现携带碳青霉烯类抗生素抗性质粒。耐药克雷伯氏菌。大约是美国其他地区的5%。然而，如此快速的传播意味着CREs在人与人之间传播，而不是在不同的地区单独出现。

事实上，早在1945年青霉素发现者亚历山大·弗莱明获得诺贝尔奖时，他就预测只要人们继续使用抗生素，抗生素的效力就会继续下降。正是因为有了这些知识，医生才非常谨慎地使用这些最有效的药物，例如，非常谨慎地给药万古霉素。万古霉素主要用于治疗葡萄球菌感染，在其他抗生素无效时使用。它也是最后一线药物之一。即便如此，耐万古霉素的细菌仍会出现，而抗生素耐药性不仅仅是人类的噩梦。

农业的困境

接近爱荷华州的一个农场时，可以听到500只小猪“这是健康猪的声音”迈克·马因说。男兽医在养猪场工作了30多年。在六月的一个炎热的下午，他抓了一只猪，绑上它的后腿，开始检查它的腹部。雄性解释说，新生猪的肚脐是细菌容易进入的地方。如果猪被感染了，它肚脐下会有脓液。"它的肚脐是凸的，而不是凹的."他说。

大约6年前，这个养猪场爆发了“鼓包”，这标志着美国猪首次感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。在过去的40年里，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌已经扰乱了世界各地的医院。在美国，它每年导致大约94，000例感染，其中18，000例死亡。在欧盟，每年约有15万人感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

男，爱荷华大学流行病学家塔拉·史密斯研究了猪的细菌感染。史密斯调查了农场、食品店，甚至人们的房子和宠物。她的结论将有助于结束关于农业抗生素是否增加了可感染人类的耐药细菌的激烈辩论。

科学家和健康专家担心抗药性细菌会通过农场工人或肉类“逃脱”。去年，美国食品和药物管理局建议增加对牲畜使用抗生素的限制。

但是肉类和农业企业一直在反对这些限制。他们声称耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和其他耐药细菌导致医院中人类感染的增加。然而，肉类生产企业的安全措施，如屠宰场的环境卫生规定，可以防止耐药菌的传播和人类的感染。"从农场到餐桌是一个漫长的过程."美国动物健康研究所的代表罗恩·菲利普斯说。

有限措施

农业抗生素相关研究的主要问题是缺乏数据。一些农民不愿意让科学家进入他们的设施，美国的许多农场工人都是非法移民，对那些想自己采集样本的人心存警惕。但是史密斯和一组研究人员开始填补这个空白。

马里兰州约翰·霍普金斯大学的流行病学家克里斯托弗·希尼(Christopher Heaney)表示，他们“已经开始在美国开发这种知识形式”，史密斯目前的研究将帮助*官员“真正了解这些感染人类的细菌来自哪里”。

尽管关于人类是否感染耐药菌或动物是否感染耐药菌的相关研究取得了一些进展，但针对这些细菌的措施仍然非常有限。

与CREs首次出现时相比，临床医生没有更好的药物来治疗感染患者。一些细菌对替加环素和粘菌素有反应，但是它们对每个患者都无效，并且粘菌素会造成相当大的肾脏损伤。现在，医生发现他们在使用坏药物和不使用之间做出选择。

似乎新药不太可能很快出现。然而，随着耐药性的迅速发展，医生需要更谨慎地使用现有药物，以防止制药厂认为抗生素不再值得投资。传染病专家表示，这意味着他们保护病人遗留细菌的最佳工具取决于个人健康策略的实施:洗手、使用手套和隔离衣，以及积极的环境消毒。

但是爱荷华大学的传染病医生和流行病学家伊莱·佩伦切维奇指出，即使这项研究能找到最好的解决方案，改变也不会太大。(张章)(原名“击溃最后一道防线”)

中国科学新闻(2013-07-29第三版国际版)