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华南农业大学:“超超级细菌”真的无药可救?

www.jyb.cn 2016年11月28日  来源:中国教育新闻网—中国教育报

  近日,一个号称让所有抗生素药物都束手无策的“超超级细菌”登上了医学领域的热搜榜,成了临床治疗的一项巨大挑战。

  到底何为“超超级细菌”,竟令人闻之惶恐?

  华南农业大学国家兽医微生物耐药性风险评估实验室科研人员在一只患病宠物猫身上发现一株大肠杆菌。该大肠杆菌携带了一个杂合质粒,可使菌株对碳青霉烯类和粘菌素两种药物同时耐药。

  “碳青霉烯类抗菌药是人医临床治疗多重耐药革兰氏阴性菌感染最重要的抗菌药之一,一旦碳青霉烯类药物失效,粘菌素可作为有力补充。”华农兽医学院国家兽医微生物耐药性风险评估实验室孙坚副教授介绍,由于抗菌能力强,黏菌素也一直被视为人类抵抗耐药菌的“最后一道防线”。

  “无药可救”或真如此吗?

  揭开“超超级细菌”面纱

  “超超级细菌”是在怎样的基础上“升级转变”的?

  2009年,在印度新德里发现的碳青霉烯酶NDM-1,虽然仅仅携带了一个耐药基因,其却能抵抗所有的β-内酰胺类抗生素,如青霉素、头孢菌素和碳青霉烯类等药物,因此得名“超级细菌”。

  2015年底,华农国家兽医微生物耐药性风险评估实验室则在中国境内的动物和人医临床菌株中发现了粘菌素耐药基因mcr-1。

  “‘超超级细菌’则是前两类‘超级细菌’耐药基因的杂合和重组。”孙坚给予解释。

  细菌感染是人类死亡的第一杀手。因此,发现并应用抗生素则成为人类同死神抗争的一大武器,亦是人类伟大的革命之一。孙坚打了个比方:“抗生素就是人类抵御细菌感染性疾病的‘军火库’。‘超超级耐药细菌’产生后,人类的‘军火库’逐渐变小,面临着可用武器不多的困境。”

  那么,人类对于这种“超超级细菌”是否真的完全束手无策呢?孙坚表示,实际上,“超超级细菌”对所有抗生素都耐药的说法并不准确,它是一种“泛耐药细菌”,即细菌对常用抗菌药物几乎全部耐药,而并非“全耐药细菌”。

  就目前情况来看,利用常规治疗手段对付“超超级细菌”已没了效果,因而,科学家对非常规治疗手段则给予期望。当新型抗生素的研发或已成为一个全球性的公共卫生问题,“联合用药或者寻找新的靶标”不失为对抗“超超级细菌”的新思路。

  抗生素滥用或为罪魁祸首

  探本溯源是解决问题的根本方法。两类“超级细菌”的耐药基因是如何杂合与重组的?

  究其原因,竟是抗生素滥用。

  1928年,人类第一种抗生素——青霉素问世,由此开启了抗生素时代,让人类与致病细菌之间的抗争得以保持优势。

  “抗生素的发明挽救了无数的生命,但由于愈来愈严重的抗生素滥用,细菌逐渐开始产生耐药性,这使得人类健康面临着更加严峻的考验。”孙坚介绍,中国抗生素人均消费量是国际水平的10倍,而中国每年有20万人死于药物不良反应,其中40%与滥用抗生素有关,滥用原因则与接触药物的途径较多及临床治疗等有关。

  经综合研究表明,超级耐药基因增多的一个重要原因是人类对抗生素的使用所致。“哪里有压迫,哪里就有反抗”,耐药性的出现是自然规律,只要使用抗生素,就必然会产生耐药性,但耐药性大规模发生及扩散则是人为错误。

  质粒的水平转移是导致耐药性泛滥的一个主要原因。质粒是常见的一种基因转运载体,它可以在不同细菌之间相互传播。一种细菌,可能一开始并不具有对某类抗生素的耐药性,但通过耐药质粒的传播,其可以从别的细菌那里获得后天耐药基因。

  “比如一个质粒携带AB两种抗生素的耐药基因,另一个质粒携带CD两种抗生素的耐药基因,两种质粒的杂合便同时对ABCD四种抗生素耐药。”华南农大刘雅红教授团队通过进一步的分子生物学研究发现,在分离出的这株大肠杆菌中不仅同时携带blaNDM-5和mcr-1两个耐药基因,且两个基因同时位于一个可接合转移的杂合质粒中。基于此,研究团队提出了杂合质粒形成的模型。

  “分别经过二个位点的重组和切割,两个质粒就可以重组形成一个新的质粒。”这种杂合的方式尚属首次发现,为后续进一步研究相似的杂合质粒提供了可行的范本。

  科研行动治理强悍“元凶”

  既然这种耐药菌已经出现,人类是否会容易感染?

  “目前只在患病动物身上分离出‘超超级细菌’,还没有案例显示人类已经感染到‘超超级细菌’。但是,由于人与动物之间的亲密关系,并且目前存在传播方向不确定的问题,是否会传播到人身上,还有待观察,需要引起我们高度重视。”孙坚介绍,超级耐药基因的易感人群多是危重病人、长期住院患者、长期使用抗菌药物患者以及接受侵袭性操作治疗的患者等,而机体免疫功能正常的人则能够抵抗许多耐药菌。

  此外,虽然肠道是易感染细菌的“重灾区”,呼吸道或伤口感染等也同样不容忽视。

  在动物身上发现了超级耐药基因细菌,就一定表示超级细菌是从动物身上源起的吗?“耐药基因的溯源是一个很复杂的过程,虽然现在还没有最终结论,但是目前的观点普遍认为,环境才是耐药基因的来源。”刘雅红解释。

  “想要扭转目前超级耐药性细菌肆虐的局面,保证人类对致病菌拥有足够有效的威慑武器,必须控制抗生素滥用现象,合理、科学地使用抗生素。”刘雅红强调,虽然“超超级细菌”传播渠道还未完全盖棺定论,但控制抗生素滥用确是必然,减少抗生素的滥用必然毫无疑问是抗击“超超级细菌”大举进攻的首要工作。

  在当前日益严峻的抗菌形势下,“超超级细菌”的出现对临床治疗来说无疑是个巨大挑战,如果这样的质粒传播给人医临床致病菌,定会给公共卫生安全带来无法估量的影响。又由于市面现有的大部分抗生素对其不起作用,“超超级细菌”则可能会趁机成为人类感染性疾病的最强悍“元凶”。

  因此,刘雅红教授牵头成立“十三五”国家重点研发计划“畜禽重要病原耐药性检测与控制技术研究”项目,旨在表明我国针对耐药性难题的国家行动已经展开,这亦是科研人员在重大科技民生难题上的勇于担当。(通讯员 方玮 吴惠莉)

  《中国教育报》2016年11月28日第7版



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{ 编辑:彭诗韵 }

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