全球抗生素研发陷入困境:超级细菌威胁加剧

B站影视 港台电影 2025-10-09 03:05 1

摘要:世界正面临一场静悄悄的医疗危机。世界卫生组织最新发布的报告揭示了一个令人震惊的现实:在未来25年内,抗菌素耐药性预计将导致全球3900万人死亡,而人类对抗这些"超级细菌"的武器库却在急剧萎缩。目前全球仅有90种抗菌药物在研发中,其中只有15种具备真正的创新性,

信息来源:https://www.nature.com/articles/d41586-025-03218-x

世界正面临一场静悄悄的医疗危机。世界卫生组织最新发布的报告揭示了一个令人震惊的现实:在未来25年内,抗菌素耐药性预计将导致全球3900万人死亡,而人类对抗这些"超级细菌"的武器库却在急剧萎缩。目前全球仅有90种抗菌药物在研发中,其中只有15种具备真正的创新性,能够对抗世卫组织列出的关键耐药菌的药物更是少之又少,仅有5种。

这一严峻形势标志着全球在实现联合国2030年抗菌素耐药性死亡率降低目标方面正面临重大挫折。世卫组织卫生系统助理总干事中谷雪子在声明中警告:"抗微生物药物耐药性正在升级,但新的治疗方法和诊断方法的研发管道不足以应对耐药细菌感染的传播。如果不增加研发投资,耐药性感染将继续蔓延。"

根据《柳叶刀》发表的最新研究,抗菌素耐药性造成的年度死亡人数可能从1990-2021年期间的每年100万人激增到2050年的近200万人。更令人担忧的是,70岁以上人群的死亡率预计将上升约70%,这反映了老龄化社会面临的特殊脆弱性。南澳大利亚大学微生物学家里蒂·文特尔指出:"人们对这个问题的认识正在增强,然而它仍然是一个无声的大流行,许多死亡并未归因于抗微生物药物耐受性。"

研发管道的结构性危机

金黄色葡萄球菌被世界卫生组织列为高度优先级病原体。图片来源:Dennis Kunkel Microscopy/Science Photo Librar

全球抗生素研发面临的困境不仅体现在数量上的稀缺,更反映了整个产业生态系统的脆弱性。世卫组织的分析显示,在目前研发中的90种抗菌药物中,40种属于噬菌体和抗体等非传统方法,这虽然代表了创新方向,但距离临床应用仍有很长距离。

更为关键的是,自2023年以来,抗菌药物临床研发管道中的药物数量实际上在减少。世卫组织重新定义创新标准后,一些此前被计入的药物因缺乏足够的临床意义而被排除。这种严格的标准虽然有助于确保药物质量,但也凸显了真正有效新药的匮乏。

研发生态系统的另一个严重问题是参与者构成的失衡。在全球148个研发团队的232个临床前项目中,90%的公司都是小型企业。大型制药公司多年来一直在退出抗生素市场,主要原因是投资回报率低和新抗生素审批率偏低。这种趋势使得整个研发体系极其脆弱,缺乏足够的资源和技术实力来应对复杂的耐药菌挑战。

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抗生素研发的经济困境有其深层原因。与治疗慢性疾病的药物不同,抗生素的使用通常是短期的,且为了延缓耐药性发展,新抗生素往往被作为"最后防线"保留使用。这种使用模式严重限制了抗生素的商业价值,使得传统的市场驱动研发模式难以为继。

耐药性传播的全球态势

即使新的抗生素能够成功开发,也无法从根本上解决耐药性死亡率上升的问题。抗菌素耐药性的本质是一场永无止境的军备竞赛——细菌在接触药物后会不断进化出新的抵抗机制,迫使药物制造商必须持续开发新的抗生素来对抗不断演化的耐药性。

这场竞赛的根本驱动力是抗微生物药物在人类医学和农业中的误用和过度使用。尽管世界各国领导人已承诺到2030年将抗微生物药物耐药性相关死亡人数减少10%,但预测数据表明这一目标难以实现。人类和牲畜的抗生素使用量预计在未来几年将继续增加,特别是在发展中国家。

牲畜中的抗生素使用尤其令人担忧,因为它占全球抗菌药物销售额的73%。过去几十年来,畜牧业抗生素使用量持续增加,预计到2040年将比2019年基线增加近30%。这一增长主要由发展中地区推动,特别是中国和泰国等国家对肉类需求的快速增长。在亚洲,自1961年以来肉类产量增长了15倍,远高于全球平均的4倍增长。

伦敦卫生与热带医学学院抗菌素耐药性中心联合主任格温·奈特和凯瑟琳·霍尔特指出,目前缺乏足够数据来确定畜牧业与人类抗生素使用在推动耐药性方面的相对重要性。然而,显而易见的是,两个领域的使用量都在增加,这为耐药菌的产生和传播提供了更多机会。

威胁等级与地区差异

世卫组织2024年发布的细菌优先病原体清单按照对公共健康的威胁程度对耐药细菌进行了分类。最致命的感染往往由一组耐药性特别强的革兰氏阴性菌引起,包括大肠杆菌和鲍曼不动杆菌等。后者是一种与医院获得性感染密切相关的病原体,已成为现代医疗系统的严重威胁。

令人担忧的是,目前药物开发管道中仅有5种抗菌药物对这些重点细菌有效。这意味着即使所有在研药物都能成功上市,我们仍然缺乏足够的武器来对抗最危险的耐药菌。

地区差异进一步加剧了这一危机。世卫组织报告强调,在低收入和中等收入国家,细菌优先病原体的诊断能力和有效抗生素的可获得性存在严重差距。奈特和霍尔特指出,抗微生物药物耐药性相关死亡的最大驱动因素是"无法获得耐药感染以及药物敏感感染的抗生素和医疗保健"。

这种不平等不仅影响患者治疗效果,也为耐药菌的全球传播提供了温床。在医疗资源匮乏的地区,不当的抗生素使用更加普遍,包括剂量不足、疗程不完整等问题,这些都为细菌产生耐药性创造了理想条件。

创新技术的希望与挑战

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面对传统抗生素研发的困境,科学界正在探索新的解决方案。人工智能技术在药物发现领域展现出巨大潜力,研究人员正在使用AI工具设计下一代抗生素。机器学习算法能够快速筛选庞大的化合物库,识别具有抗菌潜力的分子结构,大大加速了早期药物发现过程。

然而,从计算机设计到实际应用仍有很长的路要走。在实验室中制造这些AI设计的抗生素仍然具有挑战性,而且很难预测这些药物何时能够进入临床试验阶段。爱荷华州国家抗菌素耐药性研究与教育研究所的阿曼达·克罗德指出:"还有大量与抗微生物药物耐药性出现和传播相关的基础生物学我们不了解。"

除了AI驱动的药物发现,研究人员还在探索其他创新方法。噬菌体疗法重新受到关注,这些专门感染细菌的病毒可能为对抗耐药菌提供新的武器。抗体疗法、免疫调节剂和微生物组调节等非传统方法也在研发管道中占据越来越重要的位置。

然而,这些新兴技术面临着独特的监管和商业化挑战。噬菌体的特异性很高,可能需要针对特定患者的个性化治疗,这与传统的大规模药物生产模式截然不同。监管机构正在努力适应这些新技术,但审批路径仍然充满不确定性。

应对抗菌素耐药性危机需要多方面的综合策略。克罗德强调,继续资助与抗微生物药物耐药性相关的广泛研究至关重要,"包括从基础分子生物学到人类和动物从业者使用抗菌素的社会驱动因素的所有内容"。

这场与超级细菌的竞赛正在加速,而人类似乎正在落后。世卫组织的最新数据清楚地表明,仅仅依靠新药开发是不够的,我们需要在减少抗生素滥用、改善感染控制、加强监测系统和促进国际合作等多个方面同时发力。时间正在流逝,而每一天的延误都可能意味着更多生命的代价。

来源:人工智能学家

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