面对超级细菌，当抗生素失效时，我们该怎么办？|微生态前沿

泛耐药菌出现了！
如今，澳大利亚的医院里患感染性疾病的患者越来越多，除了少量抗生素能够对这些患者进行治疗外，其它抗生素似乎都无法对患者进行治疗。去年由一种细菌引发的感染几乎对所有的抗生素都能够产生抗性，这种感染性菌株称之为“泛耐药菌”，其首次在美国被发现，如今研究人员推测这种菌株已经扩散了。
耐药性的产生是抗生素使用不可避免的一种后果，从20世纪30年代抗生素被引入以来，几乎所有种类的细菌都会进化出应对抗生素的不同水平的耐药性，但大部分细菌已然对多种抗生素比较敏感，多重耐药性菌株仅会对很小范围的抗生素变得敏感。抗生素通常会诱发过敏症以及其它副作用，而且在治疗严重感染期间，似乎不能够反复改变所使用的抗生素，如果开始治疗耐多药菌株感染时，在你用尽所有疗法选择之前或许并不会花费太长时间。
特殊细菌引发的影响不仅简单地依赖于是否使用了有效的抗生素，而且还因这种细菌的毒力所致，因此接触的剂量越大，机体免疫系统发挥的作用就越全面。对多种抗生素比较敏感的细菌仍然会引发危及生命的感染，比如，80%的金黄色葡萄球菌对当前很多种抗生素都依然比较敏感，但这种仍然会在院内引发很多致死性感染。
如果敏感性金黄色葡萄球菌感染进入到血液中，个体在30天内死亡的概率为13%，随着细菌耐药性的出现，这种死亡概率如今已经增加到了20%。命名为“超级细菌”并不意味着这些感染无法使用抗生素来治疗，但其的确能够说明目前常用的大部分抗生素是没有治疗效果的。当然研究人员就需要研究来寻找新型抗生素，但这往往代价花费较大，目前研究人员所担心的是多重耐药细菌在全球已经广泛扩散开了，而并没有有效的药物来抑制这些耐药细菌的扩散。

超级细菌到底有多常见？
最让研究人员担忧的一种多重耐药细菌就是居住在人类肠道中的名为“肠杆菌科”的细菌，这其中就包括大肠杆菌，这些细菌如今已经对名为“碳青霉烯类”广谱抗生素产生了较强的耐受性，而此前碳青霉烯类抗生素仅用来治疗较为严重的感染性疾病，10年前我们非常自信地认为，澳大利亚的肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗生素是敏感的，但如今千分之三的细菌都产生了耐药性，这种耐药性增加了近乎10倍。
由耐碳青霉烯类抗生素的细菌引发的威胁生命的疾病在澳大利亚依然非常罕见，但这类耐药性的产生对人类健康带来的威胁已经持续了10几年了，在印度部分地区，28%的肠杆菌感染都对最后的抗生素产生了耐药性。肠杆菌科细菌的耐药性是如今威胁公众健康一大原因，因为这类细菌感染非常常见，在年轻性活跃的女性中，大肠杆菌能够非常轻易地从肠道进入泌尿道中，个体往往每两年都会发生至少一次膀胱炎，有时候膀胱感染还会逆行至肾脏引发严重的需要入院治疗的感染。
利用有效的抗生素对膀胱炎进行早期治疗能够有效抑制并发症的发生，但最近研究人员治疗了多名因对所有口服抗生素产生耐药性的细菌感染诱发的膀胱炎患者，这些患者并不虚弱，但是唯一能够治疗他们症状的就是静脉注射抗生素或者口服磷霉素，而口服磷霉素目前在澳大利亚并未批准，所有的疗法都非常昂贵而且不太方便。
在过去10年里，具有多重耐药性肠球菌不断扩散蔓延，尤其是那些移植入患者机体中的外来设备中会不断繁殖，比如心脏瓣膜等。

一旦抗生素没有了作用 我们该怎么办？
一旦我们用尽了所有有效的抗生素，我们将会回到20世纪初期的行医模式，有些方式在如今看来是一种非常可怕的选择，比如对受感染的肢体进行截断等。那时候医院的病房里或许会挤满那些腹部或骨骼脓肿的患者，这些患者往往只能通过重复的引流和外科手术来进行治疗。诸如关节置换术等很多常规的操作或许都会给患者带来一定风险，因为这常常会给患者带来无法治愈的术后感染。
目前我们的主要希望就是，在专注于抗病毒药物研发的数十年后，很多制药公司应该回归至抗生素的发现之路，每年在澳大利亚，高度耐药性细菌引发的严重感染性疾病仅占到了很小一部分比例，但这种比例会迅速上升，改善抗生素的控制以及严格控制抗生素在人类和动物中的使用或许会减缓耐药性抗生素的进程，但目前看来这或许太迟了。
反复提醒抗生素耐药性的产生似乎并不能够让临床医生们停止在治疗轻度细菌感染或病毒感染上开具抗生素处方；很不幸的是下一代患者或许很有可能遭受集体的医疗错误。
自20世纪20年代末人类发现青霉素以来，抗生素一直保护着人类免受病菌的侵害。但是现在抗生素的药效在逐渐减退，准确地说是病菌在变异，越来越多的病菌具有了耐药性，丝毫不惧抗生素。据统计，美国每年因耐药病菌感染的人数超过200万，其中2.3万人死亡。科学家估计，如果任其发展，耐药病菌（又称超级细菌）每年将会造成全球数百万人死亡。
为了化解这种危机，科学家开展了多方面研究，利用纳米粒子、病毒、细菌素，从几个方面着手，试图找到抑制、杀死病菌的方法。
解除武装：分流毒素
科学家研究的第一种方法，就是对病菌“解除武装”，因为有时候不一定非要杀死病菌，才能达到治病效果。
许多病菌感染人体，靠的是它本身分泌毒素，破坏宿主细胞。比如葡萄球菌、大肠杆菌、利斯特菌（导致炭疽病，以及制造蛇、蝎子与海葵的毒液）能产生孔洞毒素，这种毒素就是一种常见的类型，它能在人体细胞上穿孔，破坏细胞功能。
美国加州大学科学家利用纳米粒子来对付病菌所分泌的毒素。通常他们用塑料或金属（如银）制成纳米粒子，然后从红细胞中提取出一种隔膜，再把纳米粒子包裹在隔膜里。在隔膜保护下，纳米粒子进入人体后，既不会引起人体免疫反应，又能充当诱饵吸引毒素的“火力”，使毒素不攻击正常的健康细胞。当病菌分泌的毒素消耗殆尽时，病菌也就没有了危险性。
这项研究得到了美国国立卫生研究院的资助，并且通过老鼠试验，发现纳米粒子像海绵一样，吸收了毒素，而且没有伤害到老鼠。在接下来一两年里，科学家计划开展人类临床试验。
特快专递：定点投放药物
第二种方法，还是利用纳米粒子，不过不是缴械，而是变成了“特快专递”。科学家试图让纳米粒子来递送药物。
一般人们服药后，抗生素会进入血液遍布全身，这有许多副作用，甚至剂量过大时还有毒性。但是，把成千上万药物分子填充在单一纳米粒子里，就可以实施定点投放。科学家用血小板的细胞膜制成一种膜衣，把纳米粒子包裹进膜衣，从外表看就像一个微型细胞。这样的“伪装”会躲过人体免疫系统侦察，不会引起免疫反应。
有些病菌进入人体后，专门吸附血小板，遮掩自己，试图躲避免疫系统侦察。纳米料子以血小板膜衣包裹后，就会吸引细菌投靠。一旦双方吸引，就很容易粘附在一起，纳米粒子趁机就会变守为攻，向病菌不断释放药物。
这种药物作用将十分高效，并且不会因药物总剂量增加而产生副作用。同时，这种高效还能压制病菌的耐药机制，因为病菌来不及产生抗性。在试验里，老鼠感染了葡萄球菌，这种病菌对很多抗生素都产生了耐药性，科学家正在用这种方法来治疗老鼠。
时光武器：恢复致敏性
第三种方法相当的高科技，就是利用转基因技术使耐药病菌“恢复”致敏性，好比时光倒流，使耐药病菌回到从前那种对药物敏感的状态，这要借助它的天敌——病毒的能力。
大约100年前，人们发现了一种病毒叫噬菌体，专门捕食细菌，非常有效。尽管后来抗生素大范围使用，但是东欧有些地方，噬菌体仍一直在用。治疗效果上，虽然暂时还没有临床数据证实，但许多科学家相信噬菌体与抗生素一样有效。而且作为病毒，噬菌体还有一个优势，它可以不断复制自己，它需要捕食活细菌来维持自己的生存、繁殖，因此在用药剂量上，只需少量就能杀死大量病菌。
科学家计划利用基因技术给噬菌体增添新能力。新型噬菌体会以特定细菌为目标，这种细菌产生了抗生素耐药性。新型噬菌体会“吃掉”这种细菌的耐药基因，或者杀死细菌。当耐药病菌被“吃掉”抗药性，就等于细菌恢复了致敏性，很容易受到抗生素的抑制。
另外，利用噬菌体，还能破解细菌另一种抗药能力。有些细菌会分泌一种化合物，制造生物膜保护自己，好似屏障挡住了抗生素渗透进去。噬菌体经基因改造后，也可以吃掉这层生物膜，甚至可以将自己的DNA植入细菌内部，某一时刻爆发吞噬掉细菌。总之，可以尝试给噬菌体注入新的能力，使之成为强大的抗菌剂。
私人订制：发光标记病菌
在抑制、杀灭病菌时，抗生素还有许多副作用，除了导致病菌变异产生抗药性外，还会“致病”。传统抗生素进入人体后，杀灭病菌时往往附带着杀灭一些益生菌，它就像炸弹轰炸目标一样不分青红皂白。益生菌是体内一种有益的天然微生物，它对健康有重要作用。体内平衡的微生物环境被打破，就会给有害菌可乘之机。艰难梭菌就是一种有害菌，平时在体内没什么危害，但是当抗生素进入人体后，它的毒素极可能引起假膜性小肠结肠炎。
美国麻省理工学院科学家反复研究后发现，噬菌体是最理想的抗生素，可以只杀灭有害菌，就像狙击手一样“点杀”特定目标。科学家的方法就是对噬菌体进行技术处理，一方面可以限定它所杀灭细菌的范围，针对目标细菌进行精确投放；另一方面，可以使其产生像萤火虫那样的荧光蛋白，能够使医生跟踪噬菌体在体内的行踪，向医生提供反馈，使之确定病人被哪种细菌感染，有利于深入的对症治疗。
综上所述，未来即使抗生素失效了，只要这些疗法技术成熟得到临床应用，我们就不必担心无药可用。并且应当相信，未来肯定不仅仅靠一种方法，而是综合运用多种方法来对抗耐药病菌。
参考资料：
【1】'If this fails，she'll lose her leg'： Australia's looming superbugcrisis
【2】Recent death from resistant bug won’t be the last
【3】Australian Staphylococcal Sepsis OutcomeProgram (ASSOP) 2015
【4】Australian Staphylococcus aureus SepsisOutcome Programme annual report， 2013
【5】Antimicrobial resistance： global report on surveillance 2014
【6】Increasing prevalence and dissemination ofNDM-1 metallo-β-lac****se in India： data from the SMART study (2009)
【7】A Prospective Study of Risk Factors forSymptomatic Urinary Tract Infection in Young Women
【8】THE OLD ANTIBIOTICS ARE STILL USEFUL – FOSFOMYCIN
【9】Why are there so few antibiotics in theresearch and development pipeline？
【10】Antibiotics for acute respiratoryinfections in general practice： comparison ofprescribing rates with guideline recommendations
【11】How common are superbugs in Australia， and what do we do when the antibiotics don’twork？
文章来源：生物谷

未来肯定不仅仅靠一种方法，而是综合运用多种方法来对抗耐药病菌。

耐药性的产生是抗生素使用不可避免的一种后果

利用转基因技术使耐药病菌“恢复”致敏性，好比时光倒流，使耐药病菌回到从前那种对药物敏感的状态，这要借助它的天敌——病毒的能力。

反复提醒抗生素耐药性的产生似乎并不能够让临床医生们停止在治疗轻度细菌感染或病毒感染上开具抗生素处方；很不幸的是下一代患者或许很有可能遭受集体的医疗错误

但其的确能够说明目前常用的大部分抗生素是没有治疗效果的。当然研究人员就需要研究来寻找新型抗生素

特殊细菌引发的影响不仅简单地依赖于是否使用了有效的抗生素，而且还因这种细菌的毒力所致，因此接触的剂量越大，机体免疫系统发挥的作用就越全面

新型噬菌体会以特定细菌为目标，这种细菌产生了抗生素耐药性。新型噬菌体会“吃掉”这种细菌的耐药基因，或者杀死细菌。当耐药病菌被“吃掉”抗药性，就等于细菌恢复了致敏性，很容易受到抗生素的抑制。

耐药性的产生是抗生素使用不可避免的一种后果，从20世纪30年代抗生素被引入以来，几乎所有种类的细菌都会进化出应对抗生素的不同水平的耐药性，但大部分细菌已然对多种抗生素比较敏感，多重耐药性菌株仅会对很小范围的抗生素变得敏感。

科学家计划利用基因技术给噬菌体增添新能力。新型噬菌体会以特定细菌为目标，这种细菌产生了抗生素耐药性。

利用有效的抗生素对膀胱炎进行早期治疗能够有效抑制并发症的发生，但最近研究人员治疗了多名因对所有口服抗生素产生耐药性的细菌感染诱发的膀胱炎患者，这些患者并不虚弱，但是唯一能够治疗他们症状的就是静脉注射抗生素或者口服磷霉素，而口服磷霉素目前在澳大利亚并未批准，所有的疗法都非常昂贵而且不太方便。