消失的微生物 第十五章 抗生素的冬天 第一节
发布人:奥姆龙 时间:2021-03-16 阅读:1853
佩姬•利利斯(Peggy
Lillis)是一位土生土长的纽约市布鲁克林区人。为了照顾两个儿子,56岁的她曾经做过许多工作,有时甚至身兼两职。在过去几年里,她是一名幼儿园教师,在学生和家长中口碑特别好。2010年3月底,佩姬做了一次小规模的牙部手术。然而,到了 4月中旬,她竟去世了。
去看牙医的时候,佩姬领到了疗程为一周的克林霉素 (clindamycin),这是用来防止口腔感染的常用抗生素。到了周末,她就开始腹泻。由于每天在工作中与许多小孩子打交道,佩姬以为她被传染上的是“肠胃型感冒”,因此在家里休养。但是腹泻持续了四天都不见好转,到了周末,她联系了医生。医生给她安排了下周二去看肠胃方面的专家。但
到了下周二,佩姬已经非常虚弱,以致无法下床,她的家人叫了救护车。当护理人员抵达她家的时候,她已经陷入了重度昏迷。
在医院里,通过结肠镜检查,医生发现了佩姬患有严重的感染,罪魁祸首是一种厌氧生长的细菌,叫作艰难梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile ,通常简写为C・diff) o这种细菌在健康人的结肠里也有分布,但是数量非常之低。通常情况下,它们都在忙活自己的事,并不打扰我们。但是如果肠道里的微生物比例失调,比如因为抗生素的使用而导致其他细菌数目锐减的时候,艰难梭状芽抱杆菌就会泛滥,引起严重的后果。在一个失衡的结肠里,艰难梭状芽泡杆菌如野火一般蔓延,它每12分钟就可以繁殖一代,几个小时之内就能占领肠道。艰难梭状芽孢杆菌可以分泌出两三种毒素,诱骗结肠内壁的上皮细胞为它服务。这帮助了细菌的生存,却严重伤害了人类细胞。当这些毒素喷涌而出的时候,结肠就被打成了筛子。
没人知道佩姬是从哪里染上艰难梭状芽抱杆菌的。也许她身上本来就有,也许是从身边的人那里传染来的。许多医院的病人从其他病人身上或者从医护工作者的手上染上了这些细菌,但是佩姬之前并没有住院。如果你的结肠是健康的话,艰难梭状芽泡杆菌会被肠道内的正常菌群抑制住。
然而,佩姬摄入的抗生素损害了她体内的正常菌群,艰难梭状芽泡杆菌迅速繁殖,这大大伤害了她的结肠壁。于是,人体排泄物从肠壁的破损处泄漏到了本来无菌的区域,她受到了感染,进而引发了高热。讽刺的是,为了清除这些感染,医生对她使用了更多的抗生素。当这些治疗都不见效的时候,她的医生用了最后一招,将她带进了手术室,进行了结肠切除手术。尽管人们做出了种种努力,佩姬还是在医院去世了一一两周之前她刚刚做了牙部手术,一周之前她刚刚患病。一个如此健康、充满活力的女性怎么可能凋谢得如此之快?
50多年前,人们就知道了使用抗生素只会引起腹泻。直到20世纪70年代后期,人们才意识到艰难梭状芽砲杆菌是主要致病原,而且大多数案例发生在已经住院的病人身上。这是有道理的,因为这些患者接触到抗生素的比例更高。此外,艰难梭状芽孢杆菌形成的孢子会散布到空气里。因此,在患者集中的医院,到处都可能感染上艰难梭状芽孢杆菌。检测表明,医院里往往都有一种主要的艰难梭状芽孢杆菌,但有时候有好几种菌株。不过,大多数艰难梭状芽抱杆菌都对抗生素敏感,使用一次抗生素足以抑制它们引起的感染。
但是,一个疗程的抗生素只能控制不到1/3的细菌,缓过气的细菌会卷土重来。即使再次使用抗生素治疗,它们仍然会东山再起。这种拉锯战可以反复发生30多次,非常消耗精力,患者在日复一日的折磨中憔悴死去。幸运的是,人们现在找到了新的办法来解决复发的问题,稍后我会谈到。
为什么复发如此常见?这很好理解一只要被抗生素摧毁的肠道生态系统没有恢复正常,在满地疮痍之中,这些梭状芽泡杆菌会迅速繁殖,轻易地纠集起来。而使用更多的抗生素只会雪上加霜。人们应当庆幸的是在另外2/3的患者身上没有看到疾病复发。
在20世纪90年代,医院里采取了更好的控制感染措施,比如医护工作人员勤洗手、勤拖地板、隔离重度腹泻患者,梭状芽泡杆菌的感染率因此大大降低。但是,问题并没有彻底解决。
在过去的十多年里,和从前相比,现在的病情越来越严重了。化学药物固然有效,但是它们也带来了许多副作用。患者可以接受更加复杂的外科手术而不至于丧命,但是恢复的过程越来越长。移植手术挽救了许多人的生命,但是因为需要持续使用免疫抑制类药物,病人的免疫力受损,反而更容易被其他细菌或病毒感染。结果,越来越多的病人摄入了越来越多不同类型的药物,包括抑制胃酸及肠道蠕动的药物,当然,还有各式各样的抗生素,各种各样的用药方式——或单独使用,或配伍使用,或同时服用,或先后服用。
最近,一项研究调查了200多万住院的成年患者的抗生素使用状况。研究人员发现,这些患者使用最常见的50种抗菌药物的频率竟达到了77. 6%。换句话说,平均而言,在住院的每10天里,病人近8天都在使用这些抗菌药物。这个数字包括了进行常规检查的人,比如定期体检一一我们常常不会想到抗生素在这里也能派上用场。如此大规模的使用抗生素必然对我们的微生物群系产生某种影响,我们确实也发现了这一点。
大约十年前,艰难梭状芽泡杆菌的毒性变得更强,更多的人因此而丧生一一这到底是怎么回事?分析表明,这些菌株发生了变异——毒素蛋白基因上游的一段DNA不见了,这些细菌因此可以分泌出更多的毒素蛋白,破坏力也更强。
更加令我震惊的是,虽然这些菌株缺失的是不同的DNA片段,但是它们都能分泌出更多的毒素。在生物学家看来,这意味着:艰难梭状芽泡杆菌经受着非常强的选择压力,而且高毒性菌株比普通菌株更适应新环境。由于这几株细菌几乎同一时间段出现,我们将怀疑的目光转向了某种共同的环境因素。这些高毒性菌株分布在欧洲和北美,这暗示着发达国家里的医院环境可能是一个致病因素。医院确实是危险的地方。
我们没有预料到的是艰难梭状芽抱杆菌在人群中间传播得如此之快。许多没有住院的人,比如佩姬•利利斯,也得了这种病,并因此死去。艰难梭状芽泡杆菌如同脱缰的野马,逃出了医院的束缚,逃逸到了人群里。这些菌株,跟着它们的宿主,随着国际航班漂洋过海,在新的疆域里落地生根——才不在乎什么国境、护照、签证。在美国,每年因感染艰难梭状芽泡杆菌而住院的人不低于25万,其中1.4万人因此死亡。
同样的事情也发生在抗甲氧西林金黄色葡萄球菌上。这种耐受抗生素的金黄色葡萄球菌造成了许多人死亡,包括前面提到过的两位橄榄球选手的故事。20年前,抗甲氧西林金黄色葡萄球菌几乎只在医院里出现,比如那位职业橄榄球选手正是因为膝盖手术而感染上了它们。但是现在,即使是没有去过医院的人,比如那位年轻的高中橄榄球选手,也受到了感染。更多的抗甲氧西林金黄色葡萄球菌正在出现。这两种危机——艰难梭状芽泡杆菌及抗甲氧西林金黄色葡萄球菌一一表现岀类似的特征,而且几乎在同一时间段出现,这暗示着人类的微生物生态环境发生了巨变。
这些故事令人不寒而栗。然而更加不幸的是,它们昭示着更大危机的到来。这些病原体从它们“天然”的保护区一一医院里,传播到了更多的人群之中,甚至漂洋过海,蔓延至全球。这是对人类健康的重大威胁,我们必须马上采取行动,阻止它们的传播。
2013年9月,美国疾病控制与预防中心发布了一项里程碑式的报告,首次综述了美国耐药细菌的整体分布状况。根据细菌的危险程度,该报告对18株细菌进行了排名,并将前三甲列为“紧急”。排在这份清单首位的是一类称为抗碳青霉烯类肠杆菌属细菌(carbapenem-resistaht enterobacteri-
aceae.简称为CRE)。这种细菌的致死率极髙,而且对几乎所有的抗生素都有耐药性。此外,这种细菌还可以通过微生物特有的进化方式一一水平基因转移一一将耐药性基因传播给其他细菌。目前,美国44个州的医院里都发现了这种细菌。艰难梭状芽泡杆菌及耐药性淋病致病菌分别是第二、第三位。抗甲氧西林金黄色葡萄球菌被列为“危险”,每年引起8万例感染,1.1 万人死亡。
美国疾控中心主任,汤姆-弗里登医生(Dr.Tom Frieden)警告说:“耐药细菌分布在人群的每个角落,包括每一所医院,每一个诊所。在美国,每年至少有200万人感染上这些耐药细菌,2.3万人因此失去生命。这就是目前的状况,这些细菌战胜了我们最好的抗生素在谈到因抗生素滥用而招致的“灾难性后果”的时候,他补充道:“在接下来的几个月乃至几年里,对于那些患上致命性感染的病人,我们可能会陷入无药可用的境地。”
网络转载《消失的微生物》作者马丁·布莱泽。