国内新闻世界新闻科学探索

微小世界:人类如何发现微生物,战胜病菌——但仍可能输掉与传染病的战争

'How could it have been allowed to happen?': The threat of 'superbugs' was known from the first antibiotic, but we've failed to stop it.

美国英语科技与健康
新闻源:Live Science on MSN
2025-04-29 21:00:00阅读时长5分钟2101字
微生物病菌传染病细菌理论抗生素耐药超级细菌青霉素结核病MRSA克雷伯氏肺炎杆菌

内容摘要

本文探讨了人类如何发现并理解微生物及其对健康的影响,重点介绍了抗生素耐药性的问题,并通过历史案例和现代实例说明了这一问题的严重性。

细菌理论从来不是理所当然的。这个现在司空见惯的想法——即人类疾病可以由微小的病原体侵入人体而引发——是在人们逐步发现的基础上逐渐形成的。这些发现逐渐拼凑成一个更大的图景,揭示了我们周围微生物世界的奇妙与恐怖。

麻省理工学院科学写作教授、作家托马斯·莱文森在新书《微小世界:人类如何发现微生物,战胜病菌——但仍可能输掉与传染病的战争》(Random House, 2025)中追溯了细菌理论从起源到现在的历史。书中还探讨了新思想是如何被追求、接受或忽视的更大问题。

在以下摘自《微小世界》的一段文字中,他强调了尽管我们对细菌有了现代的理解,但我们仍然与它们进行着持续的斗争,并且与我们的自负作斗争。他认为,抗生素耐药超级细菌的崛起就是一个鲜明的例子。

1945年秋季。欧洲的战争已经结束五个月。生活似乎正在恢复正常。在斯德哥尔摩,诺贝尔基金会自1938年以来首次准备颁发其全部奖项。各科学领域的委员会在努力将功劳归于不超过三个人时,达到了熟悉的紧张程度,尽管有数十人或更多人为这些发现做出了贡献。最终,在10月25日,电报发给了获得诺贝尔生理学或医学奖的获奖者:亚历山大·弗莱明因发现青霉素而获奖,霍华德·弗洛里和恩斯特·钱恩则因将弗莱明的霉菌汁液转化为改变世界的药物而获奖。

颁奖仪式于12月10日举行。在传统的晚宴上,有足够的酒水供应,甚至有传言说有人跳舞。平时拘谨的弗莱明一直玩到凌晨三点。第二天,无论是否宿醉,三位新晋得主发表了他们的诺贝尔演讲。弗莱明首先发言,大部分时间都在讲述他偶然遇到青霉菌的细节。但在接近尾声时,他放弃了回忆,开始讲道,警告听众不要再犯错:

“将来有一天,任何人都可以在商店里买到青霉素。那时就有危险,无知的人可能会用药不足,使微生物暴露在非致命剂量的药物下,从而使它们产生抗药性。这里有一个假设的例子。X先生喉咙痛。他买了一些青霉素,但用量不够杀死链球菌,反而教育它们抵抗青霉素。然后他感染了他的妻子。X夫人得了肺炎,接受了青霉素治疗。由于链球菌现在已经对青霉素产生了抗药性,治疗失败了。X夫人去世了。谁是X夫人死亡的主要责任人?当然是X先生,因为他不当使用青霉素改变了微生物的性质。道德:如果你使用青霉素,一定要用足量。”

这不仅仅是一个寓言。弗莱明站在瑞典的名流面前预言的事情已经发生了。1946年的医学文献中出现了第一例对“大量”青霉素耐药的淋病病例。更早些时候,早在1940年,弗洛里实验室的爱德华·亚伯拉罕和他的同事们就已经能够在培养皿中训练出对青霉素耐药的葡萄球菌菌落。当然,战时磺胺类药物对淋病疗效的下降也是一个非常公开的展示。

然而,尽管弗莱明发出了警告,这种导致X夫人死亡的动力在整个抗生素时代一再出现。1944年分离出的第一种有效的结核病药物链霉素,到了1948年就出现了耐药菌株。在一种又一种疾病、一种又一种细菌、一种又一种药物中,情况都是如此。第一次世界大战中普遍存在的致死性金黄色葡萄球菌已经对抗生素如青霉素、红霉素、四环素以及被视为重磅武器的甲氧西林产生了耐药性。

甲氧西林于1959年上市。其有效性几乎立即开始下降。1961年,第一株对这种新药免疫的葡萄球菌出现,标志着我们现在所知的MRSA(甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌)的出现。MRSA在医院中繁荣生长,那里微生物和丰富的抗生素相遇,但随着时间的推移,它也出现在更广泛的人群中。这种模式在全球各种疾病中反复出现。每年约有130万人死于结核病。截至2020年,XDR-TB(广泛耐药结核病)已在123个国家报告。对于那些感染XDR-TB的人来说,所有一线抗生素都已失效,至少三种紧急备用药物中的一种也已失效。

总的来说,2019年美国发生了近300万例抗生素耐药感染,这是目前可获得的最新数据。那一年,有3.5万名美国人死于曾经可治疗的微生物疾病。自1945年以来,我们既未能预见到微生物迅速获得逃避我们最佳药物的能力,也未能找到令人满意的应对方法——以至于细菌理论的最大礼物可能很快不再完全属于我们。

未来的碎片已经在这里。有时被称为超级细菌——对所有可用药物都具有耐药性的微生物——不仅仅是噩梦中的东西。它们正在夺去生命。美国疾病控制与预防中心发布的一份报告描述了一位70多岁的妇女的病例,她曾在印度次大陆旅行。他们没有公布她的名字,但据报道,她在旅途中股骨骨折。她被送往一家医院,然后又去了另一家医院,接着又去了更多的医院。2016年8月,她回到了内华达州沃肖县的家中。她再次住院,表现出全身炎症反应综合征,这是对未解决感染的典型免疫反应。因此,她的医生寻找可能导致她日益危险状况的微生物。

他们在克雷伯氏肺炎杆菌中找到了答案,这是一种自然存在于土壤中的细菌,也可以和平地生活在人类肠道、口腔或皮肤中。但如果它进入其他地方,就会引起疾病,通常是肺炎,但也可能是其他几种疾病。直到最近,治疗克雷伯氏肺炎杆菌感染还很简单。任何一种常见的抗生素都可以做到。因此,她的医疗团队测试了患者的细菌样本,以确定哪种药物最有效。结果是:没有任何一种。这位妇女的微生物对里诺市现有的14种抗生素都有耐药性。医院将样本送到联邦疾病控制与预防中心,那里的测试显示这些细菌对另外12种药物也有耐药性——也就是说,所有剩余的可能性。在美国,没有任何一种药物可以治愈她的特殊感染。

几周后,这位妇女去世了,被一种无药可治的超级细菌夺去了生命。她并不是第一个这样的受害者,也绝不会是最后一个。但这一生命的丧失,是因为一种不久前还很容易治愈的感染,迫使我们问:这怎么可能发生?怎么会允许这种情况发生?


(全文结束)

声明:本文仅代表作者观点,不代表本站立场。

本页内容撰写过程部分涉及AI生成(包括素材的搜集与翻译),请注意甄别。

7日热榜