18個月前,在中國家豬身上的細菌裏,出現了一種能夠對粘菌素(也被稱為“最後的抗生素”)產生耐藥性的基因。根據上周在美國新奧爾良舉行的美國微生物學會(ASM)大會上的報告,從那以後,這種被稱為mcr-1的耐藥基因以令人震驚的速度在全世界範圍內傳播。
在某些地方,將近100%的家畜都攜帶mcr-1,並且越來越多的人身上也出現了這種基因。美國喬治華盛頓大學的抗生素研究人員Lance Price表示,它的傳播清晰地證明對家畜使用抗生素能夠導致人類出現耐藥性。
在家畜中濫用抗生素可能正在催生耐藥性細菌。Qilai Shen/Bloomberg/Getty
粘菌素出現於二十世紀五十年代左右,但是很少被用於人類,因為它能導致腎髒疾病。不過,許多國家用它來促進家畜的生長——這種做法便為抗粘菌素細菌的出現提供了條件。這就是問題所在,因為在過去的十年裏,醫生開始越來越頻繁地將粘菌素用在對其他抗生素不起反應的病人身上。
“這是一種糟糕的藥物,我認為這是我們絕望情緒的體現,我們正在十分擔心失去一種有毒的抗生素,”Price評論道。
愈演愈烈的耐藥性
雖然抗粘菌素基因在細菌中自然演化,但是當中國的研究人員在去年報道mcr-1從細菌基因組轉移到質粒(環狀DNA,能夠在不同種類的細菌之間轉移)上時,公共衛生專家開始擔心起來。
一些證據表明攜帶mcr-1的質粒已經在農場裏存在了幾十年,研究人員之所以現在才看到這些質粒和基因,是因為他們在有意識地尋找它們。但是,它們出現的頻率似乎確實在增加。
通過分析在5年時間裏從中國廣州收集到的8000份人類糞便樣本中的腸道細菌,研究人員在497份樣本中發現了mcr-1。同時,廣州中山大學的微生物學家田國寶在ASM大會上指出,在這段時間裏,mcr-1基因的流行範圍越來越廣泛。田國寶和他的同事發現10%的mcr-1基因出現在大腸杆菌菌株中,這些菌株對其他抗生素也有耐藥性。
根據在會議上發表的另一篇報告,2016年,田國寶的團隊在廣州一家醫院25%的病者體內發現了mcr-1。樣本中一大腸杆菌的菌株還包含一個名叫blaNDM-5的基因,它對碳青黴烯類抗生素(另一類終極抗生素)有耐藥性。
雖然這兩種基因發現於不同的質粒中,但是一個質粒攜帶對多種藥物的耐藥性基因是常見的,美國愛荷華州立大學的獸醫微生物學家Catherine Logue說。即使是僅使用一種藥物的療法也會攻擊多種帶有這些質粒的細菌,所以,這就為增強基因對多種藥物的耐藥性提供了可能。
敲響警鍾
在ASM大會的一場演講上,Logue和她的團隊稱發現了對碳青黴烯類抗生素及與盤尼西林同類的抗生素具有耐藥性的基因。巴西是世界上最大的禽類出口國,他們分析了巴西107隻農場養殖雞的拭子樣本,其中大約60%含有攜帶mcr-1的大腸杆菌菌株。
在兩個隨機選擇的葡萄牙農場,mcr-1更加普遍:在100頭健康家豬的研究樣本中,98%含有耐藥性基因,Laurent Poirel說。他是瑞士弗裏堡大學的抗生素耐藥性研究人員,這次也出席了ASM大會。他和他的同事也在三種不同的質粒和多種細菌菌株中發現了mcr-1,這就說明家豬不一定在互相之間傳播耐藥性基因,也有可能從其他渠道獲得。“我們不知道它是怎麼來的,”Laurent說。
Logue和田國寶也在大量不同的質粒和細菌菌株中發現了mcr-1。這種基因似乎特別擅長轉移到不同的有機體上,Logue解釋道,這讓它有極高的存活率,也讓它變得極難對付。如果有人吃了沒有煮熟的肉,或者在工作中接觸到攜帶了含有mcr-1的細菌的動物,那麼理論上他的腸道微生物也有可能獲得這種耐藥性基因。
Price對在這些國家發現的mcr-1的普遍性感到極為震驚。2016年,巴西禁止在農業生產中使用粘菌素,2017年,中國也下達了禁令。但是Price並不確定這會在何等程度上減緩這些基因的傳播。他希望mcr-1的案例能夠作為一個對農場動物濫用抗生素的警示。