摘要:9月25日,《科学》杂志上登了篇炸锅的研究,一群科学家扒了近百年的细菌样本,从1917年到现在,足足4万多个质粒标本,最后得出个让人后背发凉的结论:咱们现在天天担心的抗生素耐药危机,不是成千上万种遗传结构在搞鬼,而是少数几个“超级质粒”在全球疯狂扩散。
你可能没听过“质粒”这玩意儿,但它很可能正在悄悄改写人类的健康命运。
9月25日,《科学》杂志上登了篇炸锅的研究,一群科学家扒了近百年的细菌样本,从1917年到现在,足足4万多个质粒标本,最后得出个让人后背发凉的结论:咱们现在天天担心的抗生素耐药危机,不是成千上万种遗传结构在搞鬼,而是少数几个“超级质粒”在全球疯狂扩散。
这事儿得从抗生素的“黄金时代”说起,咱们现在感冒发烧、伤口感染,吃片抗生素就能搞定,但往前倒一百年,随便一个小感染都可能要了命。
1928年青霉素被发现后,人类才算有了对抗细菌的“核武器”,可谁也没想到,这场仗打了没几十年,细菌就开始“全副武装”反击了。
现在全球每年至少有100万人死于“治不好的感染”,就是因为细菌对各种抗生素都耐药了。
世界卫生组织早就把这事儿列为21世纪最严重的公共健康威胁,可一直没人搞明白,这些耐药性到底是怎么在全球传开的。
直到这次威康桑格研究所、巴斯大学和英国卫生安全局的团队联手,才把这百年谜题解开。
他们找了个“宝贝库”——英国国家模式培养物收藏中心,这里存着从1917年开始的细菌菌株,比青霉素的发现还早10年。
靠着这些老标本,再加上先进的DNA分析技术,科学家们才算摸清了质粒的“进化史”。
先跟大家说清楚,质粒到底是个啥,它不是细菌本身,而是细菌里能自由移动的小片段遗传物质,相当于细菌的“随身U盘”。
这个“U盘”最恶心的地方在于,它能在不同细菌之间传,甚至跨物种传。
比如A细菌有了耐药基因,把质粒传给B细菌,B细菌立马也能耐药,就这么一层层扩散,跟病毒传播似的。
可谁都没料到,百年前的质粒压根不是如今这副 “凶神恶煞” 的样子。
研究显示,在人类还没把抗生素大规模用起来的时候,那些后来演变成 “超级质粒” 的老祖宗,身上连半点耐药基因都没有,它们就是细菌体内一个平平无奇的 “小部件”,对人类半点威胁都没有。
可自从人类开始把抗生素当“万能药”用,情况就彻底变了。
不管是人生病吃药,还是给养殖的鸡鸭猪牛喂抗生素防病,大量的抗生素撒到环境里,相当于给细菌搞了场“残酷筛选”,普通细菌被杀光,能扛住抗生素的细菌活了下来,而它们身上的质粒,也开始疯狂“进化”。
这些质粒进化出了两种“绝技”:一种是往自己身上插耐药基因,就像给自已装武器;另一种更狠,直接和其他质粒融合,变成“超级杂交体”。
最可怕的是,融合后的质粒能在不同细菌之间随便传,比如从大肠杆菌传到肺炎克雷伯菌,再传到金黄色葡萄球菌,一下就让好几种细菌都有了耐药性。
科学家还总结出了质粒的三种进化模式,说起来还挺有意思。
第一种是“慢节奏型”,就是慢慢积累基因突变,一点一点变得耐药;第二种是“激进融合型”,直接跟其他质粒“合体”,一步到位获得多种耐药基因;第三种更绝,是“借尸还魂型”,有的质粒自己消失了,但留下的遗传片段被其他质粒“捡去”,继续发挥耐药作用。
你可能会问,既然是少数质粒搞事,那为啥耐药危机还这么严重?因为这几个“超级质粒”的传播能力实在太强了。
它们就像细菌里的“超级传播者”,不管是在医院的病房里,还是在农田的土壤里,甚至在污水里,都能找到它们的踪迹,再通过各种途径传到人身上。
更要命的是,这些“超级质粒”不光对普通抗生素耐药,连咱们最后的“救命药”,储备抗生素,它们也能扛住。
比如碳青霉烯类抗生素,被称为“抗生素的最后一道防线”,现在已经有质粒能让细菌对它耐药,一旦感染了这种细菌,基本就只能听天由命。
可能有人觉得,这离自己很远,平时注意卫生就行。
但其实咱们每个人都在“喂养”这些超级质粒,比如感冒发烧明明是病毒引起的,非要让医生开抗生素;家里的剩饭剩菜舍不得扔,加热后吃了拉肚子,自己随便找点头孢吃;还有养殖场为了让牲口长得快,往饲料里加大量抗生素,这些行为都在给细菌和质粒“练手”的机会,让它们变得越来越耐药。
不过这次研究也不是光给咱们泼冷水,它也给了解决问题的方向。
以前科学家总想着针对不同细菌开发新抗生素,比如针对大肠杆菌开发一种,针对肺炎球菌再开发一种,费时又费力,还赶不上细菌耐药的速度。
现在知道是少数“超级质粒”在搞鬼,思路就变了,咱们不用盯着细菌,而是盯着这些质粒。
如果能开发出专门针对这些质粒的药物,比如能破坏质粒结构的药,或者阻止质粒在细菌间传播的药,不管是哪种细菌携带了耐药质粒,都能一起搞定,相当于“一锅端”。
而且研究团队还开发了质粒进化模型,能预测这些质粒未来会怎么变,甚至能预测哪些地方可能爆发耐药菌感染。
这样公共卫生部门就能提前做好准备,比如在某个地区加强监测,避免抗生素滥用,把危机掐在萌芽阶段。
这里必须提一嘴那些保存了近百年的细菌标本,要是没有英国国家模式培养物收藏中心的这些“老古董”,科学家根本没法追溯质粒的进化史。
特别是默里收藏捐赠的菌株,每一个都是不可替代的“历史见证者”,也正是因为保存方法严格,这些细菌几十年下来都没发生变化,才能给研究提供准确的数据。
现在回头看,这场持续百年的耐药危机,其实是人类自己“养”出来的。
咱们总以为能靠抗生素掌控一切,却忘了细菌和它们身上的质粒,一直在用自己的方式适应环境。
就像威康桑格研究所的阿德里安・卡萨雷斯博士说的,人类的行为对细菌进化产生了深远而持久的影响,现在的结果,其实是咱们过去几十年滥用抗生素的“后遗症”。
不过好在现在咱们终于找到了问题的根源,虽然“超级质粒”已经造成了不小的麻烦,但只要能针对性地制定策略,比如规范抗生素使用、开发针对质粒的新药、加强监测预警,还是有机会把这场危机控制住的。
毕竟,和细菌的这场战争,不是靠“猛药”就能赢的,而是要靠对微生物世界的理解和尊重。
如果再像以前那样随便用抗生素,说不定过不了几十年,咱们就真的回到“无药可用”的时代了。
来源:笔杆先生一点号