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面对正在消失的微生物

科普小知识2022-10-28 21:52:11
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面对正在消失的微生物

●幽门螺杆菌可导致胃癌和胃溃疡,这已被证明是事实。但是作者的研究提醒我们,这可能不是全部。问题是,幽门螺杆菌对人体只有坏处而没有好处吗?

●国内医生有个笑话,“在美国,买枪比买抗生素容易;在中国,情况恰恰相反。”然而,国内的情况已经开始改变,购买抗生素需要医生的处方。但这只是长征的第一步。

●清洁在许多情况下是有益的。然而,越来越多的研究发现情况并非如此简单。俗话说,脏了,吃不了病。这可能是合理的。科学的任务是揭示在什么情况下可以持有这句话,在什么情况下不能持有。

《消失的微生物:抗生素滥用引发的健康危机》,美国]马丁·布拉泽,福和,燕青学校,湖南科技出版社,2016年9月

1983年10月,第二届分枝杆菌感染国际研讨会在布鲁塞尔举行。在这里,35岁的美国科学家马丁·布拉泽尔第一次接触到这种微生物,并认识了32岁的澳大利亚医生巴里·马歇尔。后者发现了“胃类杆菌微生物”(1989年更名为“幽门螺杆菌”),并在临床上使用抗生素去除它。2005年,马歇尔和沃伦分享了诺贝尔生理学或医学奖。

与此同时,世界各地的卫生保健工作者发起了一场针对幽门螺杆菌的全面战争,以至于有人提出了“幽门螺杆菌没有好东西”的口号。在将近十年的时间里,马丁·布拉泽尔也加入了哭泣的行列。

20世纪90年代中期,马丁·布拉泽尔的想法开始改变。他重新审视了幽门螺杆菌,意识到不加区别地消灭它们可能弊大于利。在多年的研究中,他积累了越来越多的证据,证明微生物的丧失很可能是现代疾病的原因之一。“幽门螺杆菌让我进入了一个更广阔的研究领域——人类微生物群。”马丁·布拉泽说。

2014年,他的著作《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》在美国出版,引起了公众舆论的强烈反响。在书中,马丁·布拉泽提醒人们滥用抗生素和剖腹产会伤害我们自己的后代。2015年4月,他被《时代》杂志评为全球100位最具影响力的人物之一。同年9月,他被任命为美国总统耐药菌防治咨询委员会主席,任期四年。

最近,该书由湖南科技出版社推出出版。记者采访了该书的译者、美国伊利诺伊大学微生物系博士生傅贺。

《中国科学日报》:“消失的微生物”是作者的第一个参考?他对科学研究的突出贡献是什么?

付和:在2015年美国微生物学年会上,作者做了一个45分钟的报告。讨论了在农场使用抗生素促进动物育肥,以及他们从老鼠身上获得的最新实验证据,主要是关于肥胖和哮喘。据我所知,这是作者的第一个提法。

据我所知,作者的研究小组在幽门螺杆菌中发现了两种关键蛋白,VacA(穿孔素)和CagA(强毒蛋白),并开发了强毒蛋白免疫检测试剂盒,这些都是对该领域的重要贡献。我已经联系了几位研究幽门螺杆菌的微生物学家,他们都尊敬和钦佩作者。

这本书还提到作者多次访问美国国会,呼吁加强对耐药微生物的控制,并为抗生素开发开辟渠道。可以看出,作者也很关心公共事务。

《中国科学新闻》:这本书讲述了微生物的历史和抗生素在医学史上的作用。它更多的是关于作者自己的研究成果和他对微生物理解的变化。作为一名专业人士和翻译,你能理清作者的思路吗?

付和:正如你说的,这本书涉及微生物学的很多方面,但更多的是关于与人体有关的微生物,即人体微生物组。我的研究领域是环境微生物,与环境微生物没有严格的直接关系。翻译这本书对我来说也是一个学习过程。人类微生物群是微生物学领域的一个热点。我也接触过这个职业。我可以谈谈我的理解。

作者从幽门螺杆菌的研究入手,在分析其发病的分子机制方面做出了许多贡献。幽门螺杆菌可以导致胃癌和胃溃疡,这是毋庸置疑的。但是作者的研究提醒我们,这可能不是全部。作者思考了很多年的一个问题是,幽门螺杆菌对人体只有坏处而没有好处吗?这个问题似乎很突然,其背后是作者独特的观察和推理。

目前,世界上大约一半的人携带这种微生物。作者问道,一种如此广泛分布的细菌怎么会是一种致病细菌呢?一个相关的观察是,幽门螺杆菌在发达国家的人群中出现较少,而在发展中国家和欠发达国家的人群中出现较多。由此,作者大胆推测幽门螺杆菌是否会随着现代化进程而消失。如果是这样的话,还有其他微生物也在消失吗?越来越多的证据表明情况可能确实如此。

围绕这个核心假设,两个问题延伸开来:首先,为什么这些微生物会消失?第二,这些微生物消失的后果是什么?因此,这本书的逻辑框架已经建立。前面问题的答案不难猜测,各种现代卫生条件和医学进步(包括抗生素的使用和剖腹产)。目前,对于后一个问题还没有一个完整的结论。作者再次提出了“包括过敏和肥胖在内的各种‘现代疾病’都与微生物的消失有关”的假设。这一假设为当前微生物学的研究热点提供了一个功能解释框架,也找到了一个与社会现实的连接点,可以说是相辅相成的。

正如本书后面章节所述,幽门螺杆菌与胃食管反流病、胃灼热、身高和肥胖之间的关系仍在研究中,尚未得出结论。如果成立,这将是一个重大的医学发展,其影响将相当于当年维生素的发现。

《中国科学新闻》:这本书有哪些普通读者不理解的新内容?

付和:每个人都有不同的专业背景、知识结构和阅读兴趣。一概而论不好。即使对于微生物学领域的人来说,这本书也提供了一些有趣和迷人的细节。

例如,母乳也含有尿素。这原本是尿液中的一种主要代谢废物,对婴儿有毒,但它可以用于筛选特定的微生物,这些微生物可以使用尿素作为氮源来合成蛋白质,而不会与婴儿直接竞争氮源。

另一个例子是,在动物体内使用低浓度的抗生素会促进脂肪积累;母亲阴道中的微生物(乳酸菌)是婴儿肠道中的基础微生物。剖宫产的可能危害及“纱布”的补救方法等。

此外,血清素参与学习、情绪和睡眠的调节,但你知道人体内80%的血清素是由肠道内的神经内分泌细胞合成的吗?肠道和大脑之间的其他相互作用是什么?这里有很多想象。

我相信每一个仔细阅读过《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》的读者都会或多或少得到一些东西。

《中国科学新闻》:微生物研究是如何开始认识抗生素和微生物之间的关系的?

福和:我从一开始就知道。抗生素最初是由微生物对抗其他微生物产生的。弗莱明在他1945年的诺贝尔奖演讲中警告说,“无知的人会筛选出滥用青霉素的耐药细菌”。现在科学界的主流观点是,抗生素的滥用导致了耐药细菌的传播,这是一个不争的事实。

人体微生物研究可能与肥胖、免疫和认知有关。然而,正如作者在书中反复指出的,相关性并不等于因果关系。需要更多的科学家来阐明微生物和人类健康之间的因果机制。事实上,这方面的工作已经开始。

《中国科学报》:作者认为这本书对发展中国有一定的启示作用。事实上,抗生素可能引起的问题在中国已经引起了关注。根据你的理解,中国和西方国家在处理这些问题上有什么差距?

付和:中国的医生有一个笑话:“在美国,买枪比买抗生素容易。在中国,情况恰恰相反。”然而,国内形势最近开始发生变化。至少购买抗生素需要医生的处方。但这只是长征的第一步。

过去,当我们提到微生物时,我们会想到致病菌。从中文名字中,我们可以看出这种潜意识的敌对态度,无论如何什么“细菌”和“病毒”都是令人不快的麻烦制造者。除了“细菌”和“毒素”,我们需要想尽一切办法来消灭它们。当然,在许多情况下,清洁和卫生是有益的。然而,越来越多的研究发现情况并非如此简单。俗话说,脏了,吃不了病。这可能是合理的。科学的任务是揭示在什么情况下可以持有这句话,在什么情况下不能持有。例如,人们最近认识到,在人体表面和体内有许多微生物与人类“和平相处”,它们参与人体的新陈代谢、免疫和发育过程。许多疾病实际上是失衡的结果。

“消失的微生物:滥用抗生素造成的健康危机”提到了“老朋友假说”作为这个概念的一部分。当然,仍有许多不清楚的地方,如微生物如何参与人体新陈代谢、免疫和发育,以及它们之间的生物学机制。从临床应用的角度来看,我们是否有可能“补充”消失的微生物来治疗疾病。这些是目前和下一步科学探索的目标。

需要提醒的是,畜牧业是抗生素的主要消费者。80%以上的抗生素用于动物。无论是医院还是畜牧业,抗生素的使用和调整都涉及到方方面面的利益,并且相互交织。如何平衡不同的需求需要相关部门的协调。

中国科学新闻:请介绍一些关于微生物的科普书籍。

福和:微生物学历史悠久,涉及地球生态、人类健康、工业应用(制药、酿酒、废水处理等)的方方面面。),并对整个生物学的发展做出了无数贡献。

在这个领域也有许多流行的书籍,例如早期的微生物猎人(国内翻译是微生物猎人传记),它于1926年首次出版。

人体微生物与健康的关系是近年来的热门话题。一些业内人士也写过书。例如,加州大学圣地亚哥分校的教授罗布·奈特是地球微生物学项目的发起人,去年出版了相关书籍。

在这方面,中国和外国还有很大的差距。当然,这关系到整个国家的科研水平、媒体水平和教育水平。然而,现在有一些作品让人们眼前一亮,如王黎明教授的《吃东西的生物学》。我相信将来中国会有更多精彩的作品。