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细菌:一直在进化,从未被消灭

作者:铝董溶化了 发布时间:2012-01-07 17:37:40

201081,英国卡迪夫大学医学院的蒂莫西·沃什教授在医学权威学术期刊《柳叶刀》发表了一篇论文,称“超级细菌“携带有一种特殊的基因,该基因能使细菌几乎对人类所有的现存抗生素类药物都产生抵抗力.

在抗生素泛滥的今天,耐药菌绝非罕见.但超级细菌之所以令人闻之色变,主要源于两点.一是具有非同一般的耐药基因.这个基因能帮助细菌抵御目前几乎所有的抗生素,包括抗生素中的“航空母舰“——碳青霉烯类抗生素.二是这种耐药基因具有非同小可的传播性.我们知道,细菌内部有一个DNA大环,上面包含着细菌自身的基因组,这些基因组相对比较稳定,一般很难在不同种的细菌之间产生互换.但是这种耐药基因被发现位于细菌体内的质粒上.质粒是游离于细菌染色体外的一个个能独立复制、自由交换的DNA小环.所以它很容易在不同菌种间进行交换.也就是说,耐药菌可以直接复制带有耐药基因的质粒,然后把质粒慷慨地转移给不耐药的同伴.于是在极短时间内,细菌群中便出现了“让一部分细菌先耐药起来,先耐药的细菌带动后耐药的细菌,最终达到共同耐药“的情形.如此看来,超级细菌当之无愧地成为了细菌中的“战斗机“!

细菌要繁殖,必须完成一系列环节——DNA复制、蛋白质转译、细胞壁合成……这些链条环环相扣,缺一不可.而抗生素只要顺利打入敌人内部,而后对任一环节猛烈开火,就能令细菌丢盔弃甲、溃不成军.以最著名的青霉素为例,它就是靠着分子中的一个功能性结构β-内酰胺基团去扰乱细菌细胞壁的合成,失去细胞壁支持的细菌最终在渗透压的作用下土崩瓦解.

抗生素花样百出,细菌也不甘示弱.有的细菌以防御为主,在身上裹一层厚重的荚膜,拒敌于城门之外.有的细菌采取见一个赶一个的笨法子,把混进来的抗生素分子挤出去.有的细菌则喜欢以攻代守,制造出可以消灭抗生素的蛋白质,主动出击,让试图靠近的抗生素分子一个个有去无回.而这次的菌坛新秀超级细菌则身怀绝技,能制造出能破坏抗生素分子所特有的β-内酰胺环结构的酶或主动结合在β-内酰胺环结构上,令抗生素失去活性.

在抗生素与细菌斗争的历史中,细菌不断以耐药性反抗,不得不说,它们的表现优秀得惊人!耐药菌种出现的速度越来越快,目前可知的新一代耐药菌的进化最短只需2年.

而人类研发新抗菌药物则日渐艰难.对各种天然抗生素的搜索收获甚微,而且即使找到有潜力的抗生素,在制成药物之前也必须经过反复的验证和调整,而这一过程平均需要十年的时间.

在超级细菌横空出世的今天,我们能采取的最好策略,就是防患于未然——医院应尽量杜绝抗生素的滥用.药厂和政府则必须一面尽力开发新型抗生素以备不时之需,一面寻找抗生素之外的其他替代治疗方式.而对个人来说,即便所有抗生素都无效,最起码我们还有自身的免疫系统.不管是普通细菌也好,超级细菌也好,勤洗手注意卫生,锻炼身体增强抵抗力,都是最基础的办法.

 

(转自《中学生天地》(高中学习)2011年第5期)

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