細菌是怎麽獲得耐藥性的？
(2014-07-07 21:59:11)
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1945年，英國科學家亞曆山大·弗萊明因為發現青黴素而共享諾貝爾生理學和醫學獎，在獲獎致辭中，他預測會出現耐藥性細菌。出乎人們意料的是，這個預言 很快成為現實。抗生素的相繼問世伴隨著耐藥菌的出現和越來越嚴重。每一種新的抗生素出現後沒有多久，就會出現針對抗生素的耐藥性細菌，使得近代製藥業在很大程度上成了和耐藥性細菌之間的競賽。
耐藥性細菌的出現和抗生素長期廣泛使用有關，特別是抗生素濫用。這一點很容易理解，因為抗生素大規模濫用、抗生素低劑量使用等篩選出具有耐藥基因的細菌， 不耐藥的細菌都被殺死了，使得耐藥性細菌具備生存優勢。但是如果僅僅如此，細菌耐藥性問題並不會如此嚴重，導致耐藥菌泛濫的真正原因在於細菌之間的基因交換。
過去幾十年，抗生素耐藥菌主要在醫院內存在，現在則開始在健康人群中出現。以美國為例。每年有兩百萬例耐藥菌感染，其中有些無藥可治，這些耐藥菌感染導致23000人死亡。另外一些國家包括中國，抗生素耐藥問題更為嚴重，隻不過沒有認真統計。
抗生素耐藥菌的形成首先得益於細菌本身的變異，細菌基因變異比例大約是3%，這是微生物這種低級生物在基因合成時出現的錯誤，其中大部分變異對細菌沒有好 處、或者對細菌有害，或者沒有保存下來，或者不被人們注意，但其中很小比例的基因變異，大約0.5%對於細菌來說是有益變異，可以增強其生存和適應能力， 這些基因變異有很多是耐藥性基因變異，因為這種變異使細菌能夠抵抗抗生素的毒性。
這些變異的比例雖然很低，但細菌繁殖周期太短，在12小時內，一個細菌就會導致2億3000萬基因變異，其中150萬有可能對細菌的生存和適應有益，其中隻要有少數幾個存在下來，就有可能使得這種細菌獲得某種耐藥能力。
其次，細菌不僅能夠在同種之間進行基因交換，還能在同屬之間、同科之間、同目之間和同門之間進行基因交換，也就說說天下細菌之間都能夠進行交換。
這種基因交換是對轉基因安全的顧慮之一，其實大可不必。因為人類的基因交換隻能通過生殖，而且局限於同類，和同科的猩猩之間都不可能有基因交換以衍生半人 半猩猩，更不要說和同目的猴子了。與同綱動物之間，老虎、老鼠、鯨魚等哪一個都不可想象，也隻有細菌這種低級生物才能進行如此廣泛的基因交換，稍稍高級一 點的動物都不會這麽隨便地接收外來基因的。
正因為能夠交換基因，細菌獲得耐藥性的主要途徑並不是自己的基因變異出來的，而是通過交換基因而獲得的，一旦耐藥性基因在細菌界存在，就可能通過基因交換而廣泛存在，相當於流行病，這才是耐藥性細菌最可怕之處。
細菌基因交換有不少意想不到之處，例如科學家發現在雨水會把耐藥菌衝到濕地，和生存在那裏的細菌進行基因交換，使得很多自然存在的細菌具備了抗生素耐藥 性。如果其中有對人類致命的細菌的話，就會成為一種很凶險的潛在危險。如果有人感染上，由於細菌已經具備了耐藥性，很可能無藥可治。
除了這種自然界的細菌耐藥性基因交換外，還有人體內的基因交換，因為人的腸道中生存著各種細菌。嬰兒出生後，會從母體和環境中獲取細菌，形成自己的腸道菌 群。腸道菌群的形成要花2到3年時間，由於嬰幼兒過度使用抗生素，在耐藥性細菌越來越多的情況下，兒童的腸道中就會存在耐藥性細菌，並可能通過基因交換而占據主導地位。雖然這些細菌對人體是無害的，但當致病菌進入腸道後，如果和耐藥性腸道菌群進行基因交換的話，就會在人體內形成致病性耐藥性細菌。
一種耐藥性嚴重的細菌是金黃色葡萄球菌，對甲氧西林耐藥，被稱為MRSA（Methicillin-resistant S. aureus）。金黃色葡萄球菌感染通常隻有皮膚症狀,但5%到10%的感染者因為細菌入血而症狀嚴重到威脅生命。美國一年有將近10萬名嚴重MRSA病人，其中19000人死亡，超過艾滋病死亡人數。
金黃色葡萄球菌存在於人的體表，絕大多數是無害的，很多MRSA感染者是無症狀的，嚴重的MRSA感染中90%是通過接觸了這些無症狀的攜帶者而被感染的，其途徑主要是家庭內部，其次是學校，因此控製MRSA感染和擴散要從日常生活入手。
另外一個來源是家畜，研究發現接觸家畜家禽或者從事飼養業者更有可能攜帶耐藥性細菌，豬糞也是一個重要來源，使用農家肥會擴散耐藥菌。這是因為家畜家禽被喂了大量的抗生素，導致耐藥菌出現，家畜家禽居住條件很擁擠，使得耐藥基因在動物中廣泛存在，其中有些耐藥菌可以使得人類得病。這些耐藥菌或者通過接觸， 或者通過動物糞便而傳給人。
解決這一傳播源，要避免飼養業抗生素濫用。美國生產的抗生素8%用在飼養業上，中國的情況更為嚴重。目前有關專家呼籲FDA等部門立法，不要給沒有生病的動物喂抗生素，因為這對人類的健康是一種巨大的威脅。但做到這一點不是一朝一夕之事，麵對這種情況，使用農家肥的有機農業就成為耐藥菌從動物傳給人的一個值得重視的途徑。
耐藥性基因是細菌適應環境的一種方式，是抗生素出現的後果，經過幾十年的潛伏和發展，耐藥性細菌的問題已經到了大爆發的前夕，讓人類對抗傳染病的未來陰雲密布，成為我們和我們的下一代將要麵臨的一個嚴重的健康問題。
