人类最后的防线会否失守？美国发现超级细菌

2016-07-26 14:21:39 来源：

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多粘菌素是对抗大肠杆菌的最后一道防线，但美国发现大肠杆菌已产生了相关的耐药基因。

摄影：IAN CUMING, ALAMY
撰文：Maryn McKenna

美国境内首次在人类和一头待宰生猪的内脏样本上分别发现了多粘菌素抗药性（MCR），它能帮助细菌抵抗多粘菌素——人类最后的防线。

本周四，美国国防部研究人员在期刊《抗菌剂与化疗》（Antimicrobial Agents and Chemotherapy）上发表报告称，一位49岁的妇女上个月在宾夕法尼亚州的部队医院求医，所患症状看上去像是尿路感染，但她身上携带着一种能够抵抗多种药物的大肠杆菌菌株。结果表明，这种微生物携带有15种不同的耐药基因，集中在两种能在细菌之间轻松移动的“可移动因子”上。其中之一就是新发现的可怕的mcr-1基因（导致多粘菌素抗药性的基因）。

沃尔特里德陆军研究所的Patrick McGann和沃尔特里德国家军事医疗中心的Kurt Schaecher在报告中表示，这项发现“预示着真正的泛耐药病原菌即将出现。”

美国疾控中心人畜共患传染病研究部门主任Beth Bell表示，疾控中心已经开始与宾夕法尼亚卫生局合作研究这位女士是如何携带上这种有着高度耐药性的细菌。（周四晚些时候，宾夕法尼亚州州长Tom Wolf在一份声明中确认了这起病例，以及疾控中心参与联合调查一事。）

介绍了这起病例的国防部研究人员并没有立即作出评论和提供其他信息，仅仅表示这位妇女在之前五个月内并没有出国旅行，意味着她不是在美国之外的地方被感染的。

“这件事相当让人担心，它向我们发出了警报。”Bell在电话访谈中说道，“在接触者追踪和现场调查方面有许多事情要做，我们得意识到可能还有其他人接触过或是正携带着这种耐药菌。”

Bell透露道，美国农业部很快会宣布首次在国内动物身上发现的MCR 。其对象来自一头猪的内脏样本，该样本被收集起来上交给美国耐抗菌素监测系统（National Antimicrobial Resistance Monitoring System）。该系统是美国疾控中心、美国农业部和食品药物管理局的共享项目，旨在寻找人类、动物和肉类上存在的食源性耐药菌。

“自从MCR被首次发现以来，我们一直在寻找它们。”她说道。

美国卫生与公众服务部在周四下午紧接着证实了上述发现。

去年11月份，中英两国研究人员发表报告称，在中国数个地区的人类、动物和肉类上发现了MCR存在。随后，在世界各地20多个国家的人类、动物和肉类上都发现了这种耐药基因。

MCR之所以这么麻烦，是因为它为细菌提供了抵抗多粘菌素的能力。在此之前，许多细菌已经能够耐受几乎所有的抗生素，而多粘菌素则是我们最后的防线。多粘菌素之所以能坚挺到现在，是由于它从抗生素早期开始就是一种毒性药物，由于副作用的缘故而很少被列入处方之中；正因为其很少被使用，细菌才没能适应它。

但由于它很有效，于是农业方面开始广泛而合法地用它来防止食用动物患病。到了医学界发现需要将之召回的时候，针对多粘菌素的抗药性已经从农业转移到了人类的世界。

实际上，尽管食品和药物管理局已经批准了对多粘菌素的使用，但它并没有在美国动物身上被使用过。这就使得多粘菌素耐受菌为何会在美国出现成为了谜团，需要通过基因测序才能得知。

跟踪抗生素耐药性（特别是在农业方面）的相关人士回应称，在美国发现多粘菌素耐药菌一事意义极为重大。

“这表明，我们很可能面临常规细菌感染无药可治的状况。”食用动物关怀信托组织的食品安全项目主任Steven Roach在电话中说道，“它突显了联邦政府、议会和相关行业在处理该问题上的失败。我们不能再继续裹足不前拒绝行动了。”

这位宾夕法尼亚州妇女身上携带的耐药菌能够被诊断出来，都是多亏了国防部在去年发现MCR后建立的系统。自从去年秋天以来，任何能够对超广谱β-内酰胺酶有着耐药性的大肠杆菌都会被送到沃尔特里德陆军研究所进行详细检查。这种针对抗生素耐药性进行系统检查的主动监测手段在美国很罕见。大多数民用监测系统都是片面性的；它们要么只关注食源性疾病，要么依赖医生或实验室提交诊断报告，要么是从少数资金充裕的州立卫生部门实验室获取数据。

“这表明了我们是何等需要综合监测，这样就不必只能通过偶然事件来发现问题。”Bell说道。美国疾控中心依靠奥巴马政府针对抗生素耐药性的国家战略，最近获得了一笔额外资金用于建立地区性的实验室网络。“我们将能系统性地识别耐药菌，并迅速开展接触者调查，”她说道。

“在美国发现首例MCR-1病人这件事表明，若想打赢抗生素耐药性这场仗，就迫切需要更好的监测和管理项目。”传染病专家David Hyun同意道，他是皮尤慈善信托基金会长期抗生素耐药性项目的高级官员。

如果说在美国发现MCR这件事上还有什么好消息的话，那就是它还没有与其他耐药基因结合成一种完全无法治愈的病原体。正如赌徒需要集齐一手好牌才能赢下牌局一样，细菌也需要集齐各种耐药基因才行，但“好牌”的到来却不是渐进式的——细菌的耐药性并不是逐渐性增强，而是随机性的。它意味着在这次的案例中，尽管宾夕法尼亚的大肠杆菌能够耐受超广谱β-内酰胺酶和多粘菌素，但仍然对其他类别的药物很敏感。（那个来自猪身上的样本则表现出另一种不同的耐药模式，它能耐受多粘菌素及以氨苄西林、链霉素、磺胺类药剂和四环素为代表的药物家族。）

但是这种犹如随机性轮盘赌博式的细菌基因重组使它更容易演变出无法治愈的组合来。举个例子，曾被美国疾控中心称之为“恶梦细菌”的多粘菌素耐受性加上碳青霉烯类耐受性组合就有可能发生。事实上，这种可怕组合已经在首次发现MCR的中国病人身上现身了。

“我们距离在某人肠道中发现上述可怕组合的细菌又进了一步。”分子生物学家及乔治华盛顿大学抗生素耐药性行动中心主任Lance Price在电话中说道，“不管是碳青霉烯类耐受性的菌株获得了多粘菌素耐受性还是与之相反，这都无关紧要。它会使危险翻倍。”

一旦细菌开始收集能够对抗多个谱系抗生素的耐药性，它们传播的速度和方向就将难以预测，因为使用任何它们所能耐受的抗生素都会让它们增殖。不是因为药物会影响耐药菌，而是因为它们会杀死附近的敏感菌种，释放更多的生存空间和食物。因此创建监测系统在早期加以识别就变得至关重要。

Price表示，识别出宾夕法尼亚耐药菌的美国国防部系统是监测系统该如何执行的榜样：“我们需要在美国范围内对动物或者人类身上的多重耐药或高度耐药细菌进行主动监测。”

（译者：红心之王）