道高一尺,魔高一丈:(七)抗生素的黃金時代消逝的太快

青霉素對大部分細菌的作用還是很明顯的,但對很少一些細菌的療效還是不明顯,比如分枝桿菌。

瓦克斯曼摒棄了靠碰運氣發現抗生素的投機取巧的方法,開始從土壤中篩選成千上萬種微生物,進行有目的地尋找抗生素。1942年他給抗生素下了一個定義。1944年,他終于發現了一種灰色的鏈霉菌產生的一種新抗生素——鏈霉素。它成為了青霉素的一種理想補充品,它可以覆蓋青霉素覆蓋不到的菌種,比如結核菌,它對結核的療效就非常顯著,并成功改變了結核的預后,同時也徹底終結,只有臥床靜養和支持治療的結核治療時代。因為這一重要的貢獻,他獲得了1952年諾貝爾醫學獎。

瓦克斯曼的成功讓人們看到了開發抗生素的新領域,于是大規模篩選抗生素的時代到來了。全世界火爆的熱情,讓人類的抗生素種類越來越豐富。人們相繼發現金霉素(1947)、氯霉素(1948)、土霉素(1950)、制霉菌素(1950)、紅霉素(1952)、卡那霉素(1958)。也就是在卡那霉素被發現的同年,席漢開辟了人工半合成青霉素之路,1961年亞伯拉罕又從頭孢霉菌的代謝產物中發現了“頭孢菌素C,后來人們慢慢發現通過改造這種化合物的結構,可以產生更加平穩的藥效和更小的副作用,于是在接下來的幾十年里二代三代四代頭孢被相繼開發應用。

人們發現了青霉素和鏈霉素之后,本以為可以對細菌完成一次徹底的摧毀式反擊,可是沒想到人們的春秋大夢做的似乎還太早了一點。

青霉素是1943年大規模應用的,但是到了1945年就出現了耐藥性。慢慢的人們找到了青霉素的耐藥菌株,一研究發現這些細菌聰明的進化出一種可以將青霉素分解的酶,于是我們又在1959年發明出了一種耐青霉素酶的新型青霉素,叫做甲氧西林。可兩年后的1961年,細菌們又產生了一個新的品種,叫做耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)。無奈之下我們又在1972年發明了萬古霉素,用以對抗這種耐藥性。可是到了1988年,也就是16年后又出現了耐萬古霉素的金黃色葡萄球菌了。而在1985年發明的亞胺培南,也在13年后的1998年遇到耐藥性。人類最新的在2003年應用的達托霉素,也在一年后遇到了耐藥性。很多抗生素的耐藥細菌不斷的被發現,但是有一種叫做多粘菌素的抗生素的耐藥細菌好像沒被發現過,于是人們把這種抗生素稱為“人類抗生素的最后一道防線”。可是還沒等我們慶幸,2015年11月18日《柳葉刀》雜志上發表了一篇文章,文章稱中外調查者在我國的牲畜和人身上發現了能對抗多粘菌素的超級細菌基因MCR-1,這也就意味著人類抗生素的最后一道防線已經被突破。

這是從質的屬性上分析細菌對抗生素種類的耐藥突破。我們再看看它在數量上的突破。我們以我國的耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌(MRSA)為例,1961年首次發現了它的耐藥性;到了20世紀80年代初,耐藥性上升到了5%,到了1985年耐藥率上升到了25%,到1996年,耐藥性上升為72%。這20年間雖然通過各種手段聯合控制,使其耐藥率的數字沒有太多的升高,但是越來越難治療的結果卻是不容爭辯的事實。我們再以青霉素的有效率來說說,20世紀50年代,青霉素對葡萄球菌的感染治愈率幾乎是100%,但到了80年代,治愈率下降到了10%。我們再看看鏈霉素,20世紀40年代,每天用4萬單位就可以輕松搞定病菌,到了90年代,每天用2400萬單位也還有點力不從心呢!

其實對于細菌這種超級能繁殖的生物來說,只要取得了質上的突破,量上的突破僅僅是時間的問題。當年青霉素對葡萄球菌感染100%治愈率的神話,現在只剩不到1%了。人類辛辛苦苦鍛造的這把抗生素利劍,現在是越來越鈍,似乎就快要失去作用。

我們和微生物的這場戰爭還怎么打?

也許你會覺得我太悲觀,你會說我們還有好多療效不錯的抗生素可用,即使不能用了,我們還可以開發新的抗生素呀?

其實稍微留心我上面說的時間數據的朋友會很快發現,一種藥物從開發到最后上市至少需要十年的時間,而細菌產生耐藥性也就是在這種藥物大規模應用后的一兩年,雖然這時的耐藥比例還比較低,但這至少可以證明細菌的適應能力非常強,它們可以在這么短的時間內就進化出耐藥的特性,那么經過一段時間,這種耐藥性會在細菌中廣泛傳播,最后產生一種大范圍的耐藥似乎只是一個時間問題。我們在后面緊緊追趕,恐怕是總會追不上的。我們是“道高一尺”,人家是“魔高一丈”,我們總比人家短一截,那是我們永遠都無法追回的差距。

人類與細菌的這種競爭其實更像是一種惡性的軍備競賽。我們用我們的聰明才智從大自然的萬千植物動物中發現新的抗生素然后將其應用到對付細菌的這場大戰里,而細菌卻并不把這當做是一場人類對它們種群的大屠殺,它們就這樣樂呵呵地坐享其成,享受著人類對它們的每一次篩選。我們每研制出一種新的藥物,細菌的功力也會增加一大截,而且這種速度遠比人類尋找新藥的速度快得多。最后的結果也只能是令我們甘敗下風。

對于自然的這種敬畏讓我們不得不佩服細菌種群的偉大。

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