原創 象妹 小象君 AnimalDialogue 來自專輯One health
編譯 / Andrea,大地
編輯 / Hess,JJJJ
能在人-動物之間傳播的新冠病毒著實可怕,但另一種同時影響人類和動物健康的隱形殺手——超級細菌也需要得到重視。小象君編譯了一篇以「同一健康」視角看抗微生物藥物耐藥性的論文,乾貨超標,適合獸醫、農業生產人員、公衛工作者閱讀。
同時,「同一健康」線上課程也正在持續報名中。本周六,中國農業大學的劉德俊博士將帶來「動物源性細菌耐藥現狀和研究」的主題講座,討論威脅人類健康的細菌耐藥性是如何發生發展的。面對這一挑戰,人醫、獸醫、農業、環境、經濟等領域應怎樣合作解決問題。詳情見文末海報。
抗微生物藥物的耐藥性產生,
為什麼要引起重視
隨著新冠疫情的持續,醫學專家們除了對新冠病毒本身的愈發了解之外,也開始擔心起了另一種隱形殺手——超級細菌。
「普通」和「超級」細菌 © TEDEd
在重症住院患者中,繼發感染是一種非常易發的併發症。許多重症住院病人體內除了原發病灶之外還患有細菌或真菌的繼發感染,其中有部分就是能夠耐受抗生素作用的「超級細菌」。現有的抗生素或抗真菌藥物無法治療耐藥菌引起的感染,其帶來的用藥困難正在造成病死率的上升,對現代人類健康的威脅也越來越嚴重。
青黴素的發現者亞歷山大·弗萊明爵士早在1945年接受諾貝爾獎的時候就警告大家,抗微生物藥物(包括抗生素)是一把雙刃劍,因為它的使用給微生物生態帶來了選擇的壓力,雖然能有效殺死大部分細菌,但那些由於對藥不敏感而活下來的細菌將會把幫助自己存活的耐藥性基因傳下去,造成耐藥菌株的出現。
擊不敗的大魔王細菌 ©JPIAMR
然而人們還是把抗微生物藥物(Antimicrobial drugs)當成了靈丹妙藥,因為它不光對治療人類感染有顯著效果,也為農業生產帶來了收益。大規模的抗微生物藥物應用發生在二戰後農業的強化和擴大中,而且在許多領域仍被認為是高效糧食生產的必要條件。
© 80%的抗生素被用於養殖動物
許多種類的抗微生物藥物被運用在傳統農業動物,水產,養蜂業和園藝中:比如在園藝中使用四環素和鏈黴素以預防水果受到細菌感染,在畜牧業中給剛進入飼育場的小牛注射抗微生物藥物以預防牛呼吸道疾病…
在人和家畜中使用的抗微生物藥物,和環境又有怎樣的關係?因為微生物在環境中普遍存在,耐藥的微生物可以通過下水道、製藥工業廢物、糞肥等途徑進入我們的水體、土壤、再通過食物鏈進入動物體內。而且細菌的基因傳播能力很強,表現耐藥性的基因不光會從上一代傳到下一代,還可能被環境中其它沒有「血緣關係」的細菌獲取。
圖示抗微生物藥物耐藥性在農場動物、環境、人類中的各種傳播途徑(Woolhouse and Ward 2013 Science)
目前,國際上已經明確了採取「同一健康」的方法來解決抗微生物藥物耐藥性的必要性。「同一健康」的舉措為解決抗生素耐藥性問題帶來了許多積極的成果,比如在許多國家建立綜合抗生素耐藥性和抗生素使用監測系統,在管理獸醫使用抗微生物藥物方面明確考慮耐藥性問題,越來越多的國家開始停止使用抗微生物藥物作為生長促進劑,還有一些大型食品工業正在利用其購買力限制在農場動物中使用抗微生物藥物。
然而,在改善人類和動物的抗微生物藥物管理方面仍然存在許多挑戰,人們缺乏改變的動機,也沒有意識到所有抗微生物藥物處方者和使用者都需要參與到管理工作中,許多國家都缺少對抗微生物藥物的監督和對供應的控制。同時,即使在不必要的情況下,病人和動物所有者也會要求使用抗微生物藥物。
儘管對耐藥性的研究和監測給我們帶來了大量的新見解,耐藥性風險分析方法方面也取得了重大改進,但在像抗微生物藥物耐藥性這樣複雜的學科中,始終存在著不確定性和數據空白。
隨著科技的進步,我們能用全基因組測序和宏基因組學來分析動物、人類、和環境中細菌的基因,再加上元數據分析和系統發育研究,我們就能更精確地理解它們繁殖和傳播的方式。
"小夥子,想成為超級細菌?拿好這段基因」 © Alvah Zorea
更重要的是,我們能追蹤長期存在的耐藥性基因是如何在植物、昆蟲、動物、人類、土壤和水中傳播和循環的。這將幫助我們更好地了解是什麼推動了抗菌素耐藥性的發展和傳播,並能夠更好地對其加以管理。然而,由於抗微生物藥物耐藥性非常不容易預測,並且傾向於在人類、動物和環境的生態位之間傳播,我們需要更加謹慎。
抗微生物藥物管理需要克服的障礙有很多:在許多國家,尤其是發展中國家,非處方的抗微生物藥物缺乏控制,缺乏有關正在被使用的抗微生物藥物種類和數量的數據,並且大多數國家對動物治療指南和處方手冊的接受度都相對有限。
為了在全球範圍內解決抗微生物藥物耐藥性問題,所有國家都必須具備基本的監管、基礎設施、監督和執行能力,以按照世衛組織和世界動物衛生組織(OIE)等國際準則的規定控制抗微生物藥物的供應和使用。與此同時,所有國家都需要提供良好的抗微生物藥物消費數據。
可控制的耐藥性驅動因素:概念框架(Holmes et al 2016 Lancet)
應對抗微生物藥物耐藥性的
「同一健康」策略
為了更好地處理抗微生物藥物的耐藥性這一問題,世衛組織和其他國際機構(例如聯合國糧農組織、世界動物衛生組織)與許多國家共同制定了應對抗微生物藥物耐藥性危機的綜合行動計劃,該計劃採用」同一健康」的視角,力求達到以下五個主要目標:
1. 通過有效的溝通、教育和培訓,提高對抗微生物藥物耐藥性的認識和了解
我們每個人都應該具備基礎的衛生知識,以防止感染的傳播;必須遵循抗微生物藥物處方的治療說明,並且要對其效用和相關風險都有基本了解(這適用於人類以及動物的抗微生物藥物使用)。
©JPIAMR
儘管每個人都可以從「同一健康」視角有關耐藥性的理解中受益,但不同群體需要深入了解的方面各不相同:
伴侶動物的主人應了解動物和人類可能共同感染某些細菌/病毒,並應遵循獸醫的建議使用抗菌藥物、預防疾病傳播;農民應了解在飼養動物時不應大規模或依賴性使用抗微生物藥物,此外,還要知道如何通過提升畜牧的整體健康以減少抗微生物藥物治療(如最大限度地減少擁擠、不衛生的狀況),防止疾病在動植物間傳播。
作為醫療人員(包括醫生和獸醫),應知曉抗微生物藥物管理的相關知識並付諸行動,從而保障患者甚至整個社區的健康及經濟利益;也可以利用對耐藥性運作機制的深入了解,通過控制感染、改善衛生狀況等,減少包括耐藥菌在內的病原體傳播;所有醫療行業人員都應對抗微生物藥物耐藥性的驅動因素有充分的了解(圖4),並應積極減少其對耐藥性選擇和傳播的影響。
此外,促進對該議題了解的方式還包括:公共衛生和動物衛生組織提出健康保護及促進的計劃,(面向公眾或動物所有者)消費者宣傳運動,農民推廣活動,獸醫會診,農業出版物,獸醫課程和專業發展計劃(如獸醫、醫生)。
2. 在監測和研究的基礎上加強相關知識和實證
我們對於複雜生物學的理解還存在很多空白。而對發現和預防微生物藥物耐藥性,基礎研究則非常重要。
我們需要對人類和其他生物的抗微生物藥物使用情況及其耐藥性進行監測,以評估不同國家和地區甚至國際範圍內耐藥性發生的程度、模式和健康負擔,並預測具有臨床意義的耐藥性變化趨勢。同時,監測應和教育、決策和管理機構合作,提供最新信息,方便各機構及時響應,以最大程度地降低耐藥性的發展。
此外,還需要進行監測以衡量幹預措施及其他措施的有效性。「同一健康」角度下的耐藥性監測應包括以下情況:人類、動物和環境(如醫院、特別護理和社區設施、獸醫診所、農場、食品、土壤、水等),並對以上各情況中抗微生物藥物的使用情況進行監測,提供針對國家或其他層面的相應評估。
抗微生物藥物耐藥性的驅動因素和高發地區
為了給評估和處方使用提供有效的信息,監測也應在處方層面進行(例如醫院、社區、獸醫診所、農場),並以跨領域的綜合形式進行分析和闡釋,及時發布報告,以便為相關利益相關者所用。
世衛組織已就抗微生物藥物使用及其耐藥性的綜合監測提供了指導,以協助發達國家和發展中國家實施針對本國的監測計劃,並為改善全球監測活動做出貢獻。
對於論證耐藥性如何在不同生態位和細菌種間的發展和傳播(包括病原體,腸道菌群和環境細菌等),開展有針對性的研究至關重要。為了減少動物中的抗微生物藥物使用,需要進一步研究,找到經濟有效的抗微生物藥物替代品,以預防疾病並提高生長和生產效率。此外,還需要其他研究來支持抗微生物藥物管理,例如改進診斷工具、改善處方和使用方式,和更有效的疫苗。
3. 通過有效的衛生、保健和感染預防措施減少感染發生率
在醫院中,感染控制是一種公認的重要手段,可以限制抗微生物藥物耐藥性在人體內的傳播。但是在獸醫診所中,正規的感染控制流程未得到有效落實。
在農場層面,大多數食用動物產業中,以生物安全和其他疾病為主的感染控制流程都很重要,對於家禽和養豬業的集約化生產尤其重要。
一些動物疾病控制項目在國家層面實施,特別是防止境外動物病原體引入境內畜群,而其他則在農場層面實施,通常這種項目主要控制的是一些特定的動物病原體或特定的人畜共患病,而國家很少甚至完全不評估這些控制項目對於耐藥性的限制(特別是非致病性細菌)效果。
然而,無論是治療還是預防,為了減少動物使用抗微生物藥物,重要的是採取健康管理措施來預防動物疾病,尤其是那些需要使用大量抗微生物藥物的疾病(如豬鏈球菌感染和豬的腹瀉,小牛的肺炎,肉雞的大腸桿菌感染,奶牛的乳腺炎)。
©JPIAMR
為了減少人類暴露於源自環境的耐藥性傳播,應採取措施提高食品和飲用水的安全性(尤其是在不發達國家),並控制製藥產業的環境汙染。在農場、屠宰場和食品深加工行業中,要注意減少食源性病原體,這對於控制諸如沙門氏菌和彎曲桿菌等腸道細菌在人體間的傳播非常重要。同樣,改善飲用水的微生物質量(從水源保護到消毒)以及適當的汙水處理的措施,對於減少環境中細菌的暴露以及減少腸道細菌的人際傳播也很重要。
4. 優化抗微生物藥物在人類和動物健康領域中的使用
改善抗微生物藥物管理的」同一健康」方法涉及監管、自願和其他手段,以保持抗微生物藥物在人類、動物和農業環境中的效用。這些方法應包括促進抗微生物藥物的謹慎使用,以及監測該藥物的使用量和能夠持續改善處方和使用的機制。「同一健康」要求各領域(人類、獸醫、農業)共同協作,以實現維護人類和動物抗微生物藥物效用的總體目標,但是這涉及在有時利益衝突的不同領域保持平衡,可能會引起爭議。
通常,人類的健康利益佔主導地位,但動物的健康和福利也是重要的考慮因素。我們認為,經濟利益要服從健康考慮。從「同一健康」的角度來看,應確保將抗微生物藥物留用於治療有效的感染控制措施之下仍然存在的人和動物的臨床感染。
總體而言,與人類醫學相比,控制抗微生物藥物耐藥性的國家監管措施在獸醫/農業領域的重視程度更高,這也反映了社會對人類健康及其他相關利益的重視,並且獸醫/農業領域更需要系統化地對處方和使用進行限制,而非依靠自願措施。
吃雞需謹慎~
這些監管和幹預措施包括:在歐盟,禁止在生產食物的動物中使用抗菌生長促進劑;在美國,限制動物對氟喹諾酮類藥物和第三代頭孢菌素在標籤外使用;以及在許多國家/地區僅限獸用抗微生物藥物作為處方藥使用。
藥物分類是解決抗微生物藥物耐藥性的重要手段。分類的目的是指導風險管理策略,以預防和控制食用動物產品中產生的耐藥性。
世界動物衛生組織(OIE)已開發出對動物健康重要的抗微生物藥物分類系統,該清單基於對其成員國的調查獲得的信息。此外,個別國家(例如加拿大、美國)和歐盟已開發出自己的分類系統。
這些系統有助於協調不同分類的抗微生物藥物的使用標準,同時充分考慮到人類健康,使人類/動物分類系統一致。納入分類系統之下的抗微生物藥物風險管理策略有很多種形式,例如,消除醫學上重要的抗微生物藥物促進生長的使用(即世衛組織清單中的三類),該策略已在歐盟和韓國使用,並在其他國家(例如加拿大,美國)得到落實。
另一種方法是完全限制某些對人類至關重要的微生物在動物中的使用。還可以根據對人類重要性對抗微生物藥物進行分類,例如分成第一線,第二線等,在治療過程中進行逐級選擇或使用處方手冊。
抗微生物藥物分類系統的另一種應用是在行業內進行管理。例如,麥當勞公司、普渡食品、泰森食品和其他主要食品公司已經採納了抗微生物藥物使用政策,要求供應商限制被世衛組織列為對人類醫學至關重要的抗微生物藥物在食用動物中的使用。
希望我們能早日戰勝大魔王細菌!
5. 針對所有國家的需求,制定可持續投資的經濟案例,並增加對新藥、診斷工具、疫苗和其他幹預措施的投資
儘管世衛組織全球行動計劃的特定目標主要針對人類健康領域,但為減少對抗微生物藥物的需求,在動物衛生領域進行投資也很有必要,例如額外的疫苗和其他非抗微生物藥物疾病的控制策略。
原文:
McEwen, S. A., & Collignon, P. J. (2018). Antimicrobial resistance: a one health perspective. Antimicrobial Resistance in Bacteria from Livestock and Companion Animals, 521-547.
原標題:《比細菌和病毒更可怕的,是超級細菌!》
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