細菌的抗藥性

生物學的歷史84

1.       微生物會造成好幾種疾病症狀。有些疾病是因為微生物的數量太龐大，帶給宿主身體組織很大的負擔，以致於干擾宿主身體的正常機能；另外一些疾病是微生物數量太大，摧毀了宿主的細胞與組織；還有些疾病是因為真細菌製造有毒物質，稱為「毒素toxins」。

2.       細菌製造的毒素，有可能是「外毒素exotoxins」，這是由活的細菌釋放到宿主組織的毒素，例如，白喉和破傷風；或者是「內毒素endotoxins」，這些毒素儲存在細菌細胞裡面，只有在細菌死亡或分解的時候，才會把毒素釋放到宿主身上。

3.       「細菌」會逐漸對「抗生素」產生「抗藥性」。我們知道「抗生素」能干擾「微生物」的某些生理活動。因為「真細菌」是「原核細胞」，與我們身上的「真核細胞」不同：許多「抗生素」能夠抑制「真細菌」的活動，而不傷害到病人身上的真核細菌。

4.       然而，微生物也可能通過自然天擇篩選，而對「抗生素」產生抗藥性：真細菌身上若有某些基因，可製造不怕抗生素的「酵素」，那麼這種細菌暴露抗生素之下，就擁有天擇優勢，不但會存活，還會大量繁殖。

5.       因為就是那些不怕抗生素的細菌物種，通過考驗，活下來繁衍後代，因此它們所生的後代細菌都有抗藥性的特徵。

6.       細菌的抗藥性已經變成嚴重的問題了。舉例來說，1950年代的淋病，只要用10萬單位的盤尼西林就可以治療好，到了近代，劑量變成需要數百萬單位，並且出現對盤尼西林有完全抗藥性的淋病細菌。

7.       為什麼抗藥性的問題這麼嚴重？其中一個原因是，數年來抗生素被濫用得太厲害。抗生素藥物被用來治療各種疾病，從一般的感冒到流行性感冒，而這些疾病是病毒所引起的，抗生素其實沒有用。

8.       另外一個抗生素的主要用途在家畜的生產。美國製造的抗生素，有一半被拿去餵動物吃，特別是肉牛、豬和家禽。動物們吃了添加抗生素的食物會長得比較快，這讓抗生素添加物變得很有經濟價值。

9.       很不幸地，大量使用抗生素，讓動物身上的細菌，演化出對抗生素的抗藥性，而這種失衡直接報應到人類身上。

10.   讓問題更惡化的是，細菌的抗藥性基因在細菌的「染色體」或「質體plasmids」上。特別是在質體上的基因，能透過細菌之間的「接合conjugation」，傳遞抗藥性基因，結果，很快地許多細菌都染上了抗藥性。

11.   舉例來說，根據統計，住在我們腸道的正常細菌，大約有一半革蘭氏陰性細菌，對一種或一種以上的抗生素有抗藥性。所以，過度使用抗生素，伴隨而來的細菌抗藥性，已經造成我們未來的重大健康危機。(翻譯改寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)

徐弘毅：

1.       物競天擇，適者生存。

2.       細菌的抗藥性，是人類濫用抗生素「人擇」的結果。

3.       造成細菌抗藥性的第一個原因是，人類對各種疾病濫用抗生素，使得入侵人體的細菌，具備對抗「抗生素」的基因，成為生存下去的天擇條件；

4.       少數擁有對抗「抗生素」基因的細菌，因為具備天擇優勢，而大量繁衍，取代了沒有對抗「抗生素」基因的細菌，物種之間的競爭，加速消滅無法對抗「抗生素」基因的細菌，產生更多抗藥性細菌。

5.       第二個加速細菌抗藥性的原因來自於食物鏈。人類對家畜大量使用抗生素，然後再吃掉這些家畜，使得抗生素透過食物鏈累積在人體內。

6.       人類身體充滿抗生素，對抗「抗生素」成為細菌在人體內生存的基本天擇條件，於是同樣的歷史再次上演，只有具備對抗「抗生素」基因的細菌才能生存下去，而物種競爭的結果，又加速淘汰無力對抗「抗生素」基因的細菌，最後絕大部分的細菌都是有抗藥性的。

7.       第三個加速細菌抗藥效性的原因是，細菌本身是原始生物，跟高等生物必須透過繁衍後代才能使基因突變不同，細菌在沒有繁衍後代的情況下，還會用「接合」的方式，彼此交換基因，使得抗藥性基因擴散，產生更多抗藥性細菌。

8.       這場大戰最後的結果，抗生素完全被細菌的抗藥性基因打敗，就像恐龍被哺乳類動物打敗一樣，人類再也不能倚賴抗生素來對抗致病的細菌。