标题抗菌素的危机
栏目科海揽胜
作者夏龙.贝格莱
出处世界科学
期数总第 163 期(1994)
没有什么能奏效。辛西亚·吉伯特博士给她的一位57岁的肾病患者以种种抗生素,但令她绝望的是,无论使用何种片剂或胶囊,甚至静脉注射——从普通氨苄青霉素到最优级的试验新药teicoplanin─那个病人的血液中仍然有大量肠道球菌,肆虐无忌。这些细菌慢慢致其红血球中毒。吉伯特说:“我们试用了六七种不同的药疗法。有的单独使用,有的配合使用,有的药我们明知无效,但无更多的选择。”吉伯特是华盛顿退役军人保健中心的传染病专家。她的病人的血有时是清洁的,但感染在几天之内又猛烈地反攻过来:少数变劣了的离群病菌,不再害怕抗菌素的威胁,就像一帮盗贼中极少数狡奸巨猾分子不再害怕枪声一样。躲过药物的攻击之后,细菌便数以十亿计地繁殖起来。去年的一天早晨,吉伯特鼓足勇气,轻步走入那位病人的病房。病人说:“我想你一定是来告诉我我快要死了。”她解释说,任何药物都不奏效,她已经想尽了办法。20世纪的神奇药抗生素已被地球上最原始的微生物——细菌所击败。几天之后,那位病人由于其血液受大量细菌感染而死亡。
依阿华大学的理查德·温斯尔说,1928年亚历山大·弗莱明偶然发现从实验盘的霉菌中渗出的青霉素以来,人类与微生物一直在竞赛。在这场竞赛中,领先者不断改变着。1946年,即抗生素在二战中广泛应用仅5年后,医生们发现,青霉素对葡萄球菌不起什么作用。这没有难倒药物学家,他们发明或发现新的抗生素(往往是从在他们访问异国他乡时作为纪念品带回的土壤样品中发现的)。在这些新的抗生素强攻之下,微生物又一次屈服了。但细菌又重新聚集起来,其变种具有挡开最新药物作用的能力。只要有新药出现,就会产生新的细菌变种。竞赛就这样进行着。在整个竞赛中,总的说来,药物略略领先,如结核、细菌性肺炎、败血症、梅毒、淋病和其他细菌性传染病已逐步被征服。不可否认,有些人死于这些疾病,而且至今仍有人因这些疾病而死亡,但人数毕竟不多,而且死的不是那些细菌尚未破坏致命系统之前就使用抗生素的。布法罗医疗保健中心的托马斯· 比姆博士说:“80年代人们的感觉是我们已经征服了每一种传染病。”科学使我们确信,真正的挑战在于征服癌症、心血管病和其他慢性疾患。但是,事实却不是如此,舍温·纳兰德在其畅销书《我们如何死去》中写道:“医疗曾声称战胜了传染病,但变成了幻觉。”
细菌的确很精明,特别是它们的进化方式。细菌对抗生素产生抗药性的原因与羚羊为逃避狮子而进化其速度的达尔文氏演化道理一样。譬如说,对一个细菌菌落使用青霉素后,大多数细菌被杀灭,但偶尔也有极少数细菌具有使它们自己不受药物影响的突变基因。这样,它们幸运地活了下来,正如行动缓慢的羚羊群伙伴变为狮子的美餐时,少数奔跑速度快的羚羊逃出了险境活了下来一样。接着,细菌变种把自己的抗药基因遗传给后代,每个细菌在24小时内能留下16,777,220个子孙。更为险恶的是,变种还能轻而易举地将自己的抗药基因传给无关的微生物。传递时,一个微生物散发出能吸引另一个细菌的一种招惹剂,两个细菌接触时,它们打开孔,交换称之为胞质基因的DNA环,这个过程只能叫做不安全的细菌性行为。通过这种交配方式,霍乱菌从人肠内的古老的普通大肠杆菌那里获得了对四环素的抗药性。因而,虽然说抗生素的确没有创造抗药基因,但这类药却大大加速了其散布。塔夫茨大学斯图尔特博士在其1992年所著的《抗生素的悖论》一书中说:“抗生素的使用在有记载的生物学史上空前地激励了进化变革。”
斯坦福大学的生物学家斯特利·法尔科说,有迹象表明,细菌是“聪明的小魔鬼”,其活动之诡秘连科学家们也从未想到过。例如,在妇女服用四环素治疗尿道感染的时候,大肠杆菌不仅会产生对四环素的抗药性,而且会产生对其他抗生素的抗药性。利维说:“几乎是,好像细菌在抵抗一种抗生素的时候,就能很策略地预料到会遭到其它类似药的攻击。”
我们是如何落入此陷阱的?医生和病人都急于消灭旧病,结果却事与愿违,反而给了它们新的生命。病人要求用抗生素治疗像感冒那样的病毒感染,但抗生素却无能为力,然而,每用一次抗生素都使抗药性增强。另外,医生在不知道喉痛甚至肺炎是否真的由细菌引起的时候,有时也给病人开抗生素。
下一种奇迹药就不能救我们吗?直到80年代中期,制药公司总能一种接一种地制造出新的抗生素。但之后,开始显得似乎大多数细菌感染病在逐渐消失,太平盛世已经到来。发达国家抗生素市场饱和,唯一正在出现的市场似乎在发展中国家,因为那里存在霍乱、痢疾和其他传染病。比较而言,第三世界国家的公民只有很少的人能支付得起100美元的新药费。许多大制药公司停止研制下一代青霉素。甚至连政府也得意洋洋起来:联邦政府削减了开发抗生素的经费。结果,1990年食品与药物管理局只批准了1种新抗生素,1991年批准了5种,1992年3种,1993年只有1种。
生物医药实验室里炮制出来的抗生素把20世纪的药物从这样一个时代领了出去,在这个时代里,许多妇女死于生孩子时感染上的败血症,许多孩子的中耳炎发展成了致命的脑膜炎,轻伤变成了致人死命的脓毒性感染。按理现代环境卫生和对疾病的更深入的了解能确保我们不再回到那些日子去,但是,病人仍在遭受和死于那些科学早在40年前就预言将从地球表面扫除干净的疾病。当时的科学家们错了。在科学能赶上细菌的速度之前,更多的人仍将会死于病菌之害。我们应努力设法跑在细菌的前面,战胜它们。