如果我告诉你,你周围有数以万亿计的细菌,你会怎么想? 这是真的。 细菌这种微生物,是地球上最初出现的 几种生命形态之一。 尽管只由一个细胞构成, 细菌的生物量要比地球上全部植物和动物加起来还要多。 而且它们几乎无处不在: 地上、水里、你家厨房的台子上、你的皮肤上, 甚至你的体内。 但是,不要惊慌。 尽管你体内的细菌数量要比你身体的细胞的数量多十倍, 很多细菌是无害的, 甚至是有益的,有些细菌帮助消化食物,有些可增加免疫力。 但也有些有害细菌会引起感染, 轻则造成身体不适,重则引起致命的流行病。 幸运的是,人类已发明了神奇的药物来抗击细菌感染。 这种药物即抗生素,它由化学物质人工合成,或在霉菌中自然形成。 这些抗生素通过干扰细菌细胞壁合成, 或介入像蛋白质合成等重要的生理活动来抑制或杀灭细菌, 抗生素在发挥作用时不会对身体细胞产生伤害。 20世纪抗生素的使用 使以前被看作是致命的疾病得以轻松治愈。 但今天,越来越多的抗生素 逐渐失效。 哪里出问题了? 抗生素的失效与其本身无关,而是与其“抗击”的细菌有关, 其中的奥妙来自达尔文自然选择学说。 同其他生物体类似,单个细菌会有随机的基因突变。 很多这样的基因突变对生物体自身是有害或无效的, 但时有发生的是,基因突变会为其带来 生存的优势。 对单个细菌而言,使其对特定抗生素产生抗药性的基因突变 会让它获得极大的生存优势。 无抗药性的细菌被消灭后, (这在含抗生素较多的环境中极易发生,如医院) 越来越多的空间和资源 使得抗药性细菌生存下去,并将有抗药性的基因 传递给后代。 繁殖不是细菌产生抗药性的唯一途径; 许多细菌在消亡前会释放出DNA,其他细菌会将该DNA摄为己有, 也有些细菌采用一种叫“接合”的方法, 通过连接菌毛来分享基因。 一段时间以后,抗药性基因大量繁殖,形成超级细菌菌株。 那么,有多少时间留给我们阻止超级细菌的形成? 对一些细菌而言,超级细菌已经形成了。 例如,金黄色酿脓葡萄球菌的某些菌株 (这种细菌会引发各种疾病,如皮肤感染、肺炎、败血症) 已经转变为MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌), 对β-内酰胺抗生素(如青霉素、甲氧西林、苯唑青霉素)有耐药性。 这是因为突变的基因代替了 β-内酰胺抗生素通常靶向和联结的蛋白质, MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)才得以保持 其细胞壁的畅通。 其他超级细菌,如沙门氏菌, 有时甚至可产生类似β-内酰胺的酶, 在抗生素发挥作用前分解抗生素。 又如大肠杆菌的某些 可造成腹泻或肾衰竭的菌株, 可通过有效地阻止任何物质进入其细胞 来使抗生素(如喹诺酮)失效。 但也有好消息。 科学家们努力的步伐先于细菌产生抗药性的“步伐”, 而且尽管近几年新抗生素的发展速度减慢, WHO(世界卫生组织)已赋予发展新型疗法优先权。 其他科学家在研究替代方法, 如噬菌体疗法,或使用疫苗来预防感染。 最重要的是,限制不必要和过量的抗生素使用, 如轻微感染可靠自愈、 改变用药习惯来阻止医院获得性感染, 可极大程度上改善现状,因为无抗药性的细菌的存活 对抗药性细菌而言是竞争关系。 在抵抗超级细菌的“战争”中,抑制其增长有时要比 一个进化的“军备竞赛”有效。