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道高一尺,魔高一丈:(八)聪明的细菌

2016-01-19  本文已影响401人  半夏长安

你会好奇,细菌通过什么机制产生这种耐药性的呢?我可以形象通俗的跟你说说。

抗生素的作用机理,其实就和从前发现的磺胺很像很像了。不管什么抗生素都是干扰细菌的代谢,有的作为原料加入到其中,有的则会去干扰细胞壁的形成,使细菌本身胀死。有的呢?则是抑制一些关键的酶,使细菌没有办法传代。总之它就是让现在的细菌没办法繁殖,然后再将存留的细菌杀死就行了。我们从各种来源发现抗生素,然后不断的去干扰细菌的一日生活,细菌被我们惹烦了,于是就开始有步骤的反击。

我们从个体来看,它们通过进化出针对抗生素的酶,在你没有达到它的主要位置前就将其分解,让你来了完全无用。或者是你干扰了它的关键代谢途径,它就干脆改变一种代谢途径绕开你作用的这个关键点;或者你攻击它固定的靶点,那么它就改变靶点的样子,或者减少靶点的数量,来尽量降低你对它的伤害;或者就是进化出一套更为高级的排泄系统,你来了之后,它直接给你原封不动的请出去,咱们俩谁都别惹谁。它们就靠着这种单独的个体进化与抗生素相周旋。

如果你问这种进化的力量来自什么,也许我会说是达尔文的自然选择学说。变异产生了异类,而异类恰巧可以抵抗住抗生素的毁灭打击,后来这种变异保留下来的就越来越多,细菌的耐药率也就慢慢上升了。或者我会说,它们的进化是有方向性的,它们之间有着互相通联的信息沟通方式,可以把前一个细菌死亡的信息传递给周边的细菌,周边的细菌接到信息后就开始不断的研发出对抗这种物质的办法,然后通过一种特殊的系统要么遗传给后代,要么把信息包装成质粒传递给朋友。这样它是不是就拥有了别人不具备的抵抗环境中有害因素的特殊能力。这样细菌用它强大的种群数量优势前仆后继的用死亡参悟了抗生素的全部奥秘。虽然兄弟死伤无数,但是它们的牺牲挽救了整个种群,它们也将成为这个族群的英雄。

我们再从群体的概念来说细菌的联合反击,其实细菌并不是像我们从前想的那样,单个浮游在血液中的,它们其实需要粘附在血管壁或者其它医疗器械或者生物介质上,比如牙齿,消化道,生理腔隙等等。它们通过一种特殊的结构——生物膜,完成了一次次组合反击战。

它们通过分泌一些具有粘着力的胶水样东西把自己先粘在管壁上,然后通过自身的增殖以及招募在血液中游离的其它细菌共同形成一个小岛样的部落。在这个部落里,它们有着精细而具体的分工,它们共同生存,同时也共同协作来抵御外界环境带来的不良影响。比如,在外层的就负责造一个厚厚的使其它有害物质不容易通过的蛋白多糖壳,作为最外面的一种屏障,而在里面受保护的细菌们则各有各的分工,有的负责从环境获取营养,有的负责将这些营养运送到部落的深层,有的负责将代谢废物回收再利用,有的则负责整理清除垃圾,总之它们的群体协作就像我们现在的小区邻里一样,能够互相帮助彼此渡过难关,能够相亲相爱的成为一个和谐的整体。在这个群落里,真可谓是“一荣俱荣,一损俱损”啊!

对这样的群落,如果哪种抗生素想进攻,那么细菌们会抱团组织起一波最有效的反击。它们会怎么做呢?要么派酶解部队,将抗生素分解;要么就分泌各种液体将抗生素局部稀释;要么就用这个厚厚的壳,让抗生素慢慢的往里面渗透;如果抗生素千辛万苦的渗透进来了,那么也还是没什么卵用。最外面的是一层休眠态的细菌,它们根本不增殖,抗生素对这种细菌也没什么办法,于是这就像一道钢铁长城一样又把抗生素挡住了一层。抗生素通过慢慢的累积,好不容易翻过长城遇到了增殖活跃的细菌,这回自己可以大显身手了吧!可能是抗生素太天真,或者说是细菌太狡猾。此时旁边的细菌觉察到了这种抗生素的攻击意图后,赶紧从自己的抗生素耐药质粒中找到一个对付这种抗生素的质粒并迅速给这个受侵害的细菌传过去,这样这个细菌就可以幸免于难了。如果最后这个抗生素侥幸成功击杀了某个细菌,那也是占不着什么便宜的。其它细菌看着这场战斗早就清楚抗生素的威力和手段了,于是在默默的观察中学会了对付这种抗生素的办法。不久那些睡觉的细菌就会醒来,于是通过自身的增殖,成功把损失的群众又补了回来。而且这回的新成员都是对这种抗生素具有抵抗力的细菌。等到下回这种抗生素再来,早就不是这些细菌部落的对手了。大家齐心协力早早的就把抗生素按死在这个生物被膜里。你看我们费了半天的劲,最后非但没有杀死几个细菌,反倒给这些细菌部落练兵提供的很好的机会,它们就在我们的锻炼下变得越来越强大。我们每次使用抗生素,都会筛选出那些可以对环境变化做出快速反应的精英细菌来。

那我们可不可以不用呢?这不是做梦呢吗!我们用这么曲折的历史才解决了细菌的威胁,把人口的平均寿命大幅度提升,使那些意外和偶然的外伤不至于要了人们的性命,当然不会傻到为了降低抗生素的耐药性而放弃使用抗生素。如果左右都是死,人类也会把这种危险留给后代,不是说自己没有良心,如果不这样做,自己这代都死了,还哪有什么后代可言呢?同时留给后代的还有时间,只要有时间人们相信会有办法解决这个难题的。

所以用是必须用的。

但是那些不必使用的抗生素,似乎也占据着很大的比例。我们有没有办法降低这部分抗生素的使用呢?

我们可以细细的看看,我国是抗生素的滥用最严重的国家,我不会试图用数据来说话,因为这不太好懂,我就用最通俗的话讲吧!中国生物吃掉了世界上一半的抗生素,这一半抗生素中的一半喂给了牲畜,一半“喂”给了人。中国人的胃口可以解决很多生物问题,比如美国的鲤鱼泛滥,还有日本的海胆泛滥,同时也吃出了一个很大的公共安全问题。我们先把人这回事给放一放,先说说牲畜吃抗生素是怎么回事?

这个问题其实有点意思,人生病,动物当然也会生病,而且动物生病都是传染病。在那么密集的养殖场里,一旦一只动物出现了问题,那么其它的动物的安全也都面临着威胁,这就像瘟疫一样会很快的蔓延到其它动物的身上。这些动物如果病死了,我们就没有肉吃了;如果没有病死,我们吃了染病的肉弄不好就会得上某种怪病!所以,养殖户想出了个办法,让牲畜也吃抗生素,只不过是那些专门给动物吃的抗生素。有这种抗菌药物在动物身体里保驾护航,才保障了我们吃到肚子里的肉的健康和放心。此外养殖户还惊喜的发现吃了抗生素的动物长得又胖又快,于是对这种一箭双雕的做法更是赞赏有加。可是这样一来抗生素的用量就难以控制了。你说一个人打的抗生素经过细致的计算都有可能超量,那么给动物加在饲料中的抗生素就更难数量合适,分的均匀了。况且有的动物是大胃王,天生吃得多,于是摄入更多的抗生素,在体内代谢不完,也就顺理成章地排出体外,残留的抗生素就这样被带到自然界中,它们会慢慢进入土壤,进入水源中,而我们就慢慢被一个到处都是抗生素的世界所包围。

白求恩的故事我们应该都很熟悉。他在一次手术中不小心用手术刀划破了手指,后来又继发了感染,最后在1939年死于败血症。当时世界上没有对抗感染的有效药物。青霉素还没有发现,磺胺又没有在中国普及,对那时的白求恩来说,死亡实在是“时也,命也”。我最近总在想从前的人那么容易因感染而死去,而现在的我们好像没有说谁的手被不小心划了一个口子,过几天就败血症死了的。即使不吃药,这种情况也很难发生。为什么呢?

后来分析了这么多事例,经过联想我想到了答案。因为我们吃的每一口肉里面都是含有抗生素的。这就相当于每一口肉里面都是一片抗菌药加一个纯天然的肉片。所以,我们才能如此轻易地躲避一些细菌的常规打击。也好,也坏。

我们就这样生活在一个到处都是抗生素的世界里,无处躲藏,无处逃避。前段时间有一条新闻说2015年4月,上海复旦大学公共卫生学院对江浙沪等地1000多名8-11岁的在校儿童进行了尿液检验,结果显示:近六成儿童尿液中含有抗生素。你看我们被抗生素包围着吧!

其实不光是养殖的生物,对其它野生动物来说,它们也都品尝过抗生素的味道,只不过它们自己并不知道而已。

这些含有抗生素的水被其它野生的动物饮用,虽然抗生素含量微乎其微,但是架不住源源不断的天天向自然界输入啊!更高级的动物将低级动物吃掉,抗生素就在更高级动物体内慢慢富集。这么一来可好,原来那些自然界没见过世面的细菌,这回可就像养宠物一样和这些含量不足对其造成伤害的抗生素和平共处,搞清楚了它们的代谢特点和作用部位,于是纷纷进化出克敌制胜的对抗手段来,而且这种进化一旦形成就不会丢失,它们是不会褪去记忆,随着遗传物质一代一代的传下去。就这样它们通过我们人类的一次滥用完成了自我种群的全面升级。而那些动物身上的细菌也逐渐变得强大,于是养殖者换用更加厉害的抗生素,有的甚至把人用的抗生素都用上了。这样一来自然把可以感染人的细菌的水准也不自主的提高了一个档次,动物身上的细菌同时也变得更加高级。

细菌耐药性的产生,畜牧业贡献了一半。这个我们从使用量可以明显看出来。其实美国FDA早在1972年就论证过这种确切关系的存在了,但是因为制药业和农场主的强烈抵制,导致禁止使用抗生素的禁令难以推行。你想想也是,如果不用的话,那大量的动物会死亡,而这种死亡都要农场主自己承担,与使用抗生素受到处罚相比,他们还是更愿意承担罚款,因为动物大面积死亡带来的经济损失是罚款的十几倍。

这么一看不让用抗生素确实是不太明智,那就更加合理的使用吧,明确各种疾病高发期,使用限制的抗生素,这样就可以保证市场上卖的肉中没有抗生素了。这确实是一个可行的做法,但是却需要大量的宣传和监管。在美国可能都不能做到肉中没有抗生素,在中国的情况就更可想而知了!

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