人類最後的防線會否失守？美國發現超級細菌

2016-07-26 14:21:39來源：

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多粘菌素是對抗大腸杆菌的最後一道防線，但美國發現大腸杆菌已產生了相關的耐藥基因。

攝影：IAN CUMING, ALAMY
撰文：Maryn McKenna

美國境內首次在人類和一頭待宰生豬的內髒樣本上分別發現了多粘菌素抗藥性（MCR），它能幫助細菌抵抗多粘菌素——人類最後的防線。

本周四，美國國防部研究人員在期刊《抗菌劑與化療》（Antimicrobial Agents and Chemotherapy）上發表報告稱，一位49歲的婦女上個月在賓夕法尼亞州的部隊醫院求醫，所患症狀看上去像是尿路感染，但她身上攜帶著一種能夠抵抗多種藥物的大腸杆菌菌株。結果表明，這種微生物攜帶有15種不同的耐藥基因，集中在兩種能在細菌之間輕鬆移動的“可移動因子”上。其中之一就是新發現的可怕的mcr-1基因（導致多粘菌素抗藥性的基因）。

沃爾特裏德陸軍研究所的Patrick McGann和沃爾特裏德國家軍事醫療中心的Kurt Schaecher在報告中表示，這項發現“預示著真正的泛耐藥病原菌即將出現。”

美國疾控中心人畜共患傳染病研究部門主任Beth Bell表示，疾控中心已經開始與賓夕法尼亞衛生局合作研究這位女士是如何攜帶上這種有著高度耐藥性的細菌。（周四晚些時候，賓夕法尼亞州州長Tom Wolf在一份聲明中確認了這起病例，以及疾控中心參與聯合調查一事。）

介紹了這起病例的國防部研究人員並沒有立即作出評論和提供其他信息，僅僅表示這位婦女在之前五個月內並沒有出國旅行，意味著她不是在美國之外的地方被感染的。

“這件事相當讓人擔心，它向我們發出了警報。”Bell在電話2022年世界杯賽程表時間中說道，“在接觸者追蹤和現場調查方麵有許多事情要做，我們得意識到可能還有其他人接觸過或是正攜帶著這種耐藥菌。”

Bell透露道，美國農業部很快會宣布首次在國內動物身上發現的MCR 。其對象來自一頭豬的內髒樣本，該樣本被收集起來上交給美國耐抗菌素監測係統（National Antimicrobial Resistance Monitoring System）。該係統是美國疾控中心、美國農業部和食品藥物管理局的共享項目，旨在尋找人類、動物和肉類上存在的食源性耐藥菌。

“自從MCR被首次發現以來，我們一直在尋找它們。”她說道。

美國衛生與公眾服務部在周四下午緊接著證實了上述發現。

去年11月份，中英兩國研究人員發表報告稱，在中國數個地區的人類、動物和肉類上發現了MCR存在。隨後，在世界各地20多個國家的人類、動物和肉類上都發現了這種耐藥基因。

MCR之所以這麼麻煩，是因為它為細菌提供了抵抗多粘菌素的能力。在此之前，許多細菌已經能夠耐受幾乎所有的抗生素，而多粘菌素則是我們最後的防線。多粘菌素之所以能堅挺到現在，是由於它從抗生素早期開始就是一種毒性藥物，由於副作用的緣故而很少被列入處方之中；正因為其很少被使用，細菌才沒能適應它。

但由於它很有效，於是農業方麵開始廣泛而合法地用它來防止食用動物患病。到了醫學界發現需要將之召回的時候，針對多粘菌素的抗藥性已經從農業轉移到了人類的世界。

實際上，盡管食品和藥物管理局已經批準了對多粘菌素的使用，但它並沒有在美國動物身上被使用過。這就使得多粘菌素耐受菌為何會在美國出現成為了謎團，需要通過基因測序才能得知。

跟蹤抗生素耐藥性（特別是在農業方麵）的相關人士回應稱，在美國發現多粘菌素耐藥菌一事意義極為重大。

“這表明，我們很可能麵臨常規細菌感染無藥可治的狀況。”食用動物關懷信托組織的世界杯賽程預測項目主任Steven Roach在電話中說道，“它突顯了聯邦政府、議會和相關行業在處理該問題上的失敗。我們不能再繼續裹足不前拒絕行動了。”

這位賓夕法尼亞州婦女身上攜帶的耐藥菌能夠被診斷出來，都是多虧了國防部在去年發現MCR後建立的係統。自從去年秋天以來，任何能夠對超廣譜β-內酰胺酶有著耐藥性的大腸杆菌都會被送到沃爾特裏德陸軍研究所進行詳細檢查。這種針對抗生素耐藥性進行係統檢查的主動監測手段在美國很罕見。大多數民用監測係統都是片麵性的；它們要麼隻關注食源性疾病，要麼依賴醫生或實驗室提交診斷報告，要麼是從少數資金充裕的州立衛生部門實驗室獲取數據。

“這表明了我們是何等需要綜合監測，這樣就不必隻能通過偶然事件來發現問題。”Bell說道。美國疾控中心依靠奧巴馬政府針對抗生素耐藥性的國家戰略，最近獲得了一筆額外資金用於建立地區性的實驗室網絡。“我們將能係統性地識別耐藥菌，並迅速開展接觸者調查，”她說道。

“在美國發現首例MCR-1病人這件事表明，若想打贏抗生素耐藥性這場仗，就迫切需要更好的監測和管理項目。”傳染病專家David Hyun同意道，他是皮尤慈善信托基金會長期抗生素耐藥性項目的高級官員。

如果說在美國發現MCR這件事上還有什麼好消息的話，那就是它還沒有與其他耐藥基因結合成一種完全無法治愈的病原體。正如賭徒需要集齊一手好牌才能贏下牌局一樣，細菌也需要集齊各種耐藥基因才行，但“好牌”的到來卻不是漸進式的——細菌的耐藥性並不是逐漸性增強，而是隨機性的。它意味著在這次的案例中，盡管賓夕法尼亞的大腸杆菌能夠耐受超廣譜β-內酰胺酶和多粘菌素，但仍然對其他類別的藥物很敏感。（那個來自豬身上的樣本則表現出另一種不同的耐藥模式，它能耐受多粘菌素及以氨苄西林、鏈黴素、磺胺類藥劑和四環素為代表的藥物家族。）

但是這種猶如隨機性輪盤賭博式的細菌基因重組使它更容易演變出無法治愈的組合來。舉個例子，曾被美國疾控中心稱之為“惡夢細菌”的多粘菌素耐受性加上碳青黴烯類耐受性組合就有可能發生。事實上，這種可怕組合已經在首次發現MCR的中國病人身上現身了。

“我們距離在某人腸道中發現上述可怕組合的細菌又進了一步。”分子生物學家及喬治華盛頓大學抗生素耐藥性行動中心主任Lance Price在電話中說道，“不管是碳青黴烯類耐受性的菌株獲得了多粘菌素耐受性還是與之相反，這都無關緊要。它會使危險翻倍。”

一旦細菌開始收集能夠對抗多個譜係抗生素的耐藥性，它們傳播的速度和方向就將難以預測，因為使用任何它們所能耐受的抗生素都會讓它們增殖。不是因為藥物會影響耐藥菌，而是因為它們會殺死附近的敏感菌種，釋放更多的生存空間和食物。因此創建監測係統在早期加以識別就變得至關重要。

Price表示，識別出賓夕法尼亞耐藥菌的美國國防部係統是監測係統該如何執行的榜樣：“我們需要在美國範圍內對動物或者人類身上的多重耐藥或高度耐藥細菌進行主動監測。”

（譯者：紅心之王）