據媒體報道,愛爾蘭一家病院里,呈現了名為“產碳青霉烯酶腸桿菌”的超等細菌,今朝,已有多名患者被傳染,有8名病人的死因與其有關。[1]
“產碳青霉烯酶腸桿菌”,看起來很復雜,其實就是“可以或許發生碳青霉烯酶的腸桿科細菌”。腸桿科細菌里有不少“老熟人”,好比年夜腸桿菌;至于碳青霉烯酶,我說個名字,你必定有印象——NDM-1。前幾年,常有媒體報道NDM-1耐藥菌的文章。NDM-1酶,便屬于碳青霉烯酶的一種。[2]

相關報道(圖片來歷:新華網)
碳青霉烯酶,就是可以或許水解碳青霉烯類抗生素的酶。
碳青霉烯類抗生素,論名氣,不如青霉素年夜,不外,二者是一家人,長得也很像,都有一個環狀布局,叫做β-內酰胺環。是以,臨床上,它們都被歸到β-內酰胺類抗生素里。

青霉素(左)和碳青霉烯(右)的布局(圖片來歷:pubchem)
細菌與人體細胞有諸多分歧,好比,擁有細胞壁。細菌的細胞壁由肽聚糖構成,負有多種任務,庇護細菌、轉運營養物質等。要想把通俗糖類合當作為肽聚糖,需要用到青霉素連系卵白(Penicillin binding proteins)——聽名字就知道,跟青霉素有不少淵源。
現實上,青霉素、碳青霉烯,都可以經由過程β-內酰胺環與青霉素連系卵白進行毗連。正所謂“一個蘿卜一個坑”,它們占有了之后,通俗糖類就掉去告終合機遇。細菌沒有法子合當作細胞壁,便會膨脹、分裂、滅亡。[3]

青霉素的感化機理(圖片來歷:wikipedia)
在這個過程中,有三個關頭環節。第一,碳青霉烯必需進入細菌內部,第二,細菌內的碳青霉烯必需達到需要的濃度,第三,碳青霉烯必需跟青霉素連系卵白會面。任何一個環節出了問題,好比,細菌經由過程本家兒動轉運,把碳青霉烯排出體外,好比,細菌合當作碳青霉烯酶類,水解碳青霉烯,碳青霉烯的殺菌結果便會受到影響。[4]反過來說,若是一種細菌具有上述一種機制,它便可以有用抵當抗生素;若是具有不止一種,便可以稱作超等細菌(superbug)。
那么,超等細菌是怎么來的呢?
可以用一個嘗試進行申明。這個嘗試很簡單,在家里就能做。起首,找一塊玻璃,在上面涂一層酸奶,作為培育基。外出回來今后,不要洗手,在玻璃的一端,按個手印。接著,弄幾個小瓶子,匹敵生素進行稀釋,稀釋10倍、20倍,以此類推。最后,用玻璃棒,把抗生素溶液,劃到玻璃上,離細菌越近的,濃度越低。[5]
成果會呈現什么?

嘗試成果(圖片來歷:harvard)
會呈現海浪狀的細菌斑。
以年夜腸桿菌為例。俗話說“船小好調頭”,只有一個類細胞布局的年夜腸桿菌,比之人體,更輕易呈現基因突變。換句話說,固然手上的年夜腸桿菌都叫年夜腸桿菌,可是,它們基因存在細微不同。在碰到第一道抗生素防地之前,這種不同沒什么本色意義,所有年夜腸桿菌都能很好滋生。碰到第一道抗生素防地之后,工作就變了:年夜部門細菌被抗生素殺死,極小一部門細菌,因為基因突變,剛好含有可以耐受抗生素的基因,于是,只有它的兒女可以存活,大舉滋生,標的目的著下一道防地進軍。

嘗試解析(圖片來歷于收集)
研究表白,年夜腸桿菌只要有5個特心猿意馬突變,對青霉素的耐藥性,就能增添10萬倍。[6]
在生物體內,細菌還有別的一個進化體例。碳青霉烯酶,是由基因編碼、發生的。細菌的遺傳物質,年夜致分布在兩個位置,一個是細胞核,一個是質粒。細胞核像不動產,等閑不克不及動,質粒卻像現金,可以在細菌之間流轉。這意味著,一個耐藥細菌,若是機遇合適,可以敏捷勾引其他細菌插手耐藥陣營。

碳青霉烯酶的種類和對應基因的位置[2]
最后一個問題,是怎么辦。
因為碳青霉烯是所有β-內酰胺類抗生素中,抗菌譜最廣、殺菌結果最強的一種,所以,若是一種細菌對碳青霉烯不敏感,根基等于頒布發表所有β-內酰胺類抗生素無效。與此同時,其他的耐藥菌,也在不竭增添。統計表白,1999年到2008年,短短10年間,腸桿科細菌仇家孢曲松的耐藥率,從17%上升到了86%。[7]
當然,這不是說我們只能坐以待斃。碰到產碳青霉烯酶腸桿菌,可以嘗嘗多粘菌素,多粘菌素的殺菌機理,與青霉素分歧,它經由過程改變細菌細胞壁的通透性殺死細菌,被視作最后一道防地。
研發新的抗生素、追蹤耐藥基因、削減畜牧業的抗生素濫用,這些都需要國度力量。正視院內傳染、合規利用抗生素,這些需要臨床大夫具體考量。小我而言,最主要的是,削減與抗生素的拉鋸,不要給抗生素進化的時候。一方面,勤洗手、生熟菜板分隔,注重小我衛生,盡量削減細菌傳染;另一方面,不本家兒動利用抗生素,若是確實需要用到抗生素,必然要謹遵醫囑,全程、足量,敏捷撲殺細菌。

小我行動(圖片來歷:宿世界衛生組織)
參考文獻
[1]愛爾蘭一病院發現超等病菌 8名患者死因與其有關[EB/OL]. [2018-10-22]. https://c.m.163.com/news/a/DUDM73DD0001875O.html?spss=newsapp.
[2]施毅. 正視“超等細菌”的檢測、預防和治療——NHS《耐碳青霉烯類產酶菌指南》的解讀和思慮[J]. 解放軍醫學雜志, 2011, 36(6): 558–562.
[3]楊寶峰. 藥理學[M]. 人平易近衛生出書社, 2008.
[4]李凡. 醫學微生物學[M]. 人平易近衛生, 1976.
[5] SAYS D L S. New technology lets researchers visualize the evolution of antibiotic resistance[J]. Science in the News, 2016.
[6]以太·亞奈. 基因社會[M]. 尹曉虹, 譯, 黃秋菊, 譯. 江蘇鳳凰文藝出書社, 2017.
[7]趙敏. 細菌耐藥近況及治療——從超等細菌談起[J]. 解放軍醫學雜志, 2011, 36(2): 104–108.
作者:趙言昌

0 篇文章
如果覺得我的文章對您有用,請隨意打賞。你的支持將鼓勵我繼續創作!