拯救無數人的抗生素,正在培養強大的「超級細菌」……

審核專家：顧海彤

首都醫科大學北京同仁醫院

呼吸內科副主任醫師

抗生素是生活中常見的一類藥物，主要是由細菌、黴菌或其他微生物產生的次級代謝產物，或者是人工合成的類似物質。這一類物質具有抑制其它類微生物生長、生存的效果。小到感冒發燒拉肚子，大到嚴重受傷時的細菌感染，抗生素在疾病治療上發揮著非常重要的作用。

然而，面對抗生素超強的殺傷力，細菌也不會「坐以待斃」，而是想方設法地「躲避」或者「抗擊」抗生素的「追殺」。

那麼如此強大的抗生素又是什麼時候開始應用於疾病治療呢？今天小編就給大家介紹一下抗生素的「前世今生」，以及它在消滅細菌的「戰場」上是如何與細菌激烈對抗的。

青黴素：一次幸運的過失

在古裝影視劇經常看到「風寒」這種疾病。病人輕則纏綿病榻數月，重則「一命嗚呼」。《黃帝內經》中記載到「風寒客於人，使人毫毛畢直，皮膚閉而為熱。」用現在的臨床症狀可解釋為畏寒，發熱，頭痛，鼻塞流涕等。

從症狀來看，「風寒」似乎和現代的著涼，感冒等疾病很相似。那為什麼一個感冒發燒在古代會引起如此嚴重的後果呢？

古人罹患風寒，問題可能很嚴重

答案很簡單，因為古代沒有抗生素。

古代的生產力落後，缺衣少食的情況非常普遍，由於營養不良導致免疫力低下，人體就難以僅依靠自身免疫系統與細菌對抗，從而由風寒感冒引發更嚴重的呼吸道疾病等。

除此之外，嚴重的燒傷、消化道感染等疾病在抗生素被發現之前，能否痊癒也都是要聽天由命的。

然而在現代，上述提到的疾病在臨床醫學上基本都是「小case」，應對這些疾病，人們的痛苦也減輕了很多，這都是得益於英國微生物學家亞歷山大·弗萊明在一次試驗上的「粗心大意」。

亞歷山大·弗萊明和他的實驗操作臺

一戰時期，很多傷兵都死於傷口感染而無藥可醫，弗萊明暗下決心要找出可以殺死病菌的藥物。於是他開始了對葡萄球菌（一種感染傷口引起化膿的致病細菌）的研究。然而，弗萊明對多種藥物進行試驗，依然一無所獲。

轉機發生在1928年的一天。弗萊明偶然間發現貼著葡萄球菌標籤的培養皿由於沒有密封完好，被其他雜菌汙染了。當其助理對此不以為然，並要把被汙染的培養皿扔掉的時候，弗萊明發現在培養皿中出現的青色的黴菌周圍，原本存在的葡萄球菌消失了。

弗萊明激動萬分，開始在顯微鏡下觀察葡萄球菌是否真的消失了，答案是肯定的。

從此，弗萊明開始致力於對這種青色黴菌的研究。他發現這些黴菌對一些細菌有抑制作用，如肺炎球菌、白喉桿菌等。並且這種抑制作用是由於該黴菌分泌的一種物質產生的，弗萊明將其命名為青黴素。1929年，他發表了題為《論青黴菌培養物的抗菌作用》的論文，這一年被視為「抗生素元年」。但青黴素極不穩定，提純很困難。弗萊明並沒有成功將青黴素進行提純量產。

直到1940年，霍華德·弗洛裡（Howard Florey）和恩斯特·柴恩（Ernst Chain）在醫學雜誌《柳葉刀》上發布了青黴素的生產和提純過程。此後隨著二戰中美軍的參與，美國加快了對於青黴素的研究進展。

二戰中對青黴素的宣傳畫 來源丨騰訊網

1943年，研究人員偶然在一種美國甜瓜上發現了青黴菌。此後，研究人員將這種黴菌暴露在X射線下，得到一種突變的青黴菌菌株，使青黴素的產量從最初的每毫升僅含4單位~40單位提升到2500單位，再加上當時科學家們發明的巨大發酵罐，從此，青黴素得以大批量生產，抗生素類藥物開始廣泛應用在臨床治療上。

龐大的抗生素家族

青黴素是眾多抗生素中的一種。到目前為止，科學家發現的抗生素達到數百種。

按化學結構主要分為：β-內醯胺類（青黴素、頭孢菌素等）；氨基糖苷類（鏈黴素、慶大黴素等）；四環素類（四環素、土黴素等）；氯黴素類（氯黴素、甲碸黴素等）；大環內酯類（紅黴素，阿奇黴素等）等抗生素。

按功能，抗生素主要分為：作用於革蘭陽性菌類（林可黴素、萬古黴素等）；作用於革蘭陰性菌類（多粘菌素、利福平等）；抗真菌類；抗腫瘤類（絲裂黴素、博萊黴素等）；具有免疫抑制作用類（環孢黴素等）等抗生素。

需要注意的是抗生素和抗菌藥物的區別，天然合成的抗生素是抗菌藥物中的一類，抗菌藥還包括合成和半合成的抗菌藥，如人工合成的磺胺類抗菌藥（磺胺嘧啶、磺胺甲惡唑等），喹諾酮類抗菌藥（氧氟沙星，加替沙星等），這些實際上是不屬於抗生素的。

一般情況下，大家出現頭疼腦熱、嗓子腫痛等症狀時，去到醫院開的最多的抗生素就是頭孢了，但藥盒上「頭孢」字樣後通常跟著些其他字，如「頭孢克洛膠囊」「頭孢克肟分散片」等。這又是什麼意思呢？

來源丨某藥品宣傳圖

頭孢類藥物目前已經有五代了，每代的抗菌類型、穩定性和腎毒性等均有不同，當然名稱也就不一樣了。在穩定性和腎毒性方面，後幾代頭孢要比初代更有優勢。如第四和第五代頭孢基本沒有腎毒性，而第一代頭孢腎毒性較大。

每代頭孢可消滅的細菌類型也不同。

來源丨網絡

那麼我們再來看看平時常見的頭孢類藥物都屬於哪一代。

來源丨網絡

抗生素在我們日常生活中很常見，有些還成了家庭的「必備藥」。看看下面的對話是不是很耳熟——「媽，我嗓子疼！」「趕快吃兩片頭孢，吃完就不疼了。」

也許吃兩片頭孢的確會「歪打正著」減輕病症，但在不了解真正病因和病灶的時候就自作主張服用抗生素，或者在不需要抗生素介入時隨意服用。這不僅會帶來由於藥物本身對身體造成的危害（尤其肝腎功能損害），長期如此，還會給體內的病原菌創造生長的溫床，打不敗的「超級細菌」就是耐藥產生的。

來源丨網絡

抗生素不就是消滅細菌的嗎？為什麼還會滋生出「超級細菌」呢？接下來讓我們看看抗生素的抗菌機制和細菌是如何產生耐藥性的，了解了這些，你就會有答案了。

「遇強則強」的超級細菌

「超級細菌」不是一種細菌的名稱，而是泛指一類對多種抗生素藥物具有耐藥性的細菌，它們就像超人一樣，不僅生命力頑強，戰鬥力也爆表。

來源丨網絡

細菌耐藥性的產生原因常見的有兩種：一種是天然或基因突變產生的，通過遺傳基因發生突變獲得，是一種天然耐藥的細菌；另外一種耐藥性為後天獲得的，例如通過R質粒的傳遞而獲得。

一旦產生了耐藥性，現有的抗生素藥物的治療作用就明顯下降，隨之不斷有新的抗生素被研製出來，而在大量新的抗生素的篩選下，只有那些發生變異能適應新的藥物環境的細菌才能存活下來，長此以往，天不怕地不怕的超級細菌就產生了。

超級細菌一旦產生，現有的抗生素基本拿它沒有辦法，並且其致死率是非耐藥細菌的2倍。那麼如此強大的超級細菌的形成機理是什麼呢？

答案是：耐藥基因。

細菌中的耐藥基因可以編碼出一種耐藥酶，這種酶能分解相應的抗生素，使藥物失去功效。更可怕的是，耐藥基因不僅能在一種細菌中發揮作用，還可以通過質粒在環境中傳播，使其他細菌也產生耐藥性。

來源丨百度圖片

2018年，美國疾控中心發表的數據表明，在前一年抽取的5776株的耐藥細菌中有約1/4的耐藥基因可以傳播抗藥性，此外，還在其中發現了有221個「特別罕見的耐藥性基因」。如此驚人的數字在警示著人們，超級細菌並不是一個少數群體，如果對其不加以遏制的話，這將會成為嚴重威脅人類生命健康的龐大隱患。

那麼「超級細菌」該如何遏制呢？我們能做的就是慎重合理使用抗生素，想要做到其實也很簡單，那就是遵醫囑，但說起來簡單，做起來卻很難。

人們一旦生病難受的時候，最想的就是簡單快速一招制敵。發燒了頭疼嗓子疼，第一反應大多是打個抗生素針，吃點抗生素藥，第二天就藥到病除，一身輕鬆。卻沒有意識到過度用藥就是給致病菌產生耐藥性創造了大好時機。

為了不讓超級細菌肆意妄為，讓抗生素更好地治療疾病，我們在生活中要注意個人衛生，增強自身免疫力，不讓細菌有可乘之機。

如果生病了，千萬不要「自己做自己的醫生」，要及時去正規醫院就診，合理用藥，才能在早日治療好病痛的同時不給自己的身體造成其他損傷。