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圖片來源:Unsplash
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撰文 全季康
編輯 魏瀟
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近期,美國約翰·霍普金斯大學布隆伯格公共衛(wèi)生學院的研究人員發(fā)現(xiàn),一種具有耐受多種抗生素能力的金黃葡萄球菌(Staphylococcus aureus)正在美國北卡羅來納州的養(yǎng)豬場以及附近的社區(qū)中傳播。他們在豬、工作人員以及附近社區(qū)居民的身上都發(fā)現(xiàn)了這種“超級細菌”。這一發(fā)現(xiàn)于 2 月 22 日發(fā)表在美國疾控中心(CDC)主辦的《新興傳染性疾病》(Emerging Infectious Diseases)雜志上[1]。
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近年來,一直有研究人員在北卡羅萊納州的多個密集型養(yǎng)豬場以及附近的社區(qū)中收集樣本。本次研究的對象是金黃葡萄球菌眾多亞型中一個被稱作克隆復合體9(clonal complex 9,CC9)的菌株。在對樣本進行 DNA 測序后發(fā)現(xiàn),無論是豬攜帶的細菌還是人攜帶的細菌都具有非常相近的親緣關(guān)系。由此可以確定,這類具有多重耐藥性的細菌可以在人和豬之間互相傳播,并通過養(yǎng)殖場的工作人員傳播到附近社區(qū)的居民身上。論文的作者表示,他們發(fā)現(xiàn)這類細菌所耐受的抗生素與生豬養(yǎng)殖使用的抗生素基本一致[2]。雖然金黃葡萄球菌沒有很強的致病性,但是一旦感染,將會造成嚴重的公共安全事件。論文中提到,他們采集到的細菌能夠耐受部分人用抗生素,所以醫(yī)護人員可能會在這類細菌面前面臨無藥可用的困境
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畜牧業(yè)與抗生素
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畜牧業(yè)廣泛使用抗生素可以追溯到上個世紀 50 年代。除去眾所周知的抗感染功效,人們還發(fā)現(xiàn)了它存在促進牲畜生長的作用[3]。這一功能的具體機制目前仍不明確,現(xiàn)有研究認為抗生素促進生長的原理跟兩個因素有關(guān):第一個是抗生素能夠抑制有害細菌的增殖,保持健康,從而減少免疫機能上的能量損耗;第二個是抗生素能夠抑制腸道菌群,從而促進動物對飼料中營養(yǎng)的吸收[3,4]。因此在畜牧業(yè)中,抗生素有不僅能作為獸藥治療或者預防疾病,也被用作飼料添加劑促進動物生長。
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對比一些天然的促生長物質(zhì),抗生素有著相對廉價和易于獲取的特點。為了經(jīng)濟利益,抗生素在很長一段時間里都被添加進飼料中用來預防疾病,促進牲畜生長。據(jù)歐盟的統(tǒng)計數(shù)據(jù),1999 年整個歐盟對動物使用的抗生素高達 4700 噸,占抗生素總使用量的 35%(余下的 65%來自人類使用)。這其中有 786 噸被當作添加劑加入飼料中[5]。這種濫用引發(fā)了嚴重的問題,那就是耐藥菌的出現(xiàn)。
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“超級細菌”的誕生
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隨著抗生素的廣泛使用,耐受抗生素的細菌頻繁出現(xiàn)在人們的視野中。為了應對耐藥菌,人們開發(fā)了一代又一代的抗生素。但新藥的開發(fā)似乎并不能趕上耐藥菌出現(xiàn)的速度。為了更好的解決這一問題,科學家們也開始研究細菌為何耐藥。
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耐藥性相關(guān)的基因通常是自然突變的產(chǎn)物。具有耐受抗生素能力的細菌在自然界也一直存在的。但是在抗生素的選擇下,攜帶這類基因的細菌有了一定的生存優(yōu)勢,所以變得越來越多。這就是為什么耐藥菌會頻繁出現(xiàn)在我們的視野中。細菌基因組中的耐藥基因會通過分裂生殖傳遞給下一代。但除此之外,質(zhì)粒上也會載有與耐藥性相關(guān)的基因。耐藥性可以隨著質(zhì)粒在不同細菌之間傳播。這種現(xiàn)象被稱作耐藥性的水平基因轉(zhuǎn)移[5]。也就是說,耐藥性不僅可以在親子代間傳遞,也可以在同物種不同個體,甚至是不同物種的細菌間傳遞。在這些機制的共同作用下,“超級細菌”誕生了。
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抗生素添加劑禁令
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傳染病學家們曾推測,一些細菌會在家畜身上獲得耐藥性或者成為“超級細菌”,之后跨越物種來到人身上,并在人與人之間傳播。這條傳播鏈正在被包括前述研究在內(nèi)的眾多研究證實[1,4]。鑒于抗生素同時也是人用藥物,耐藥性的出現(xiàn)將對公共衛(wèi)生安全構(gòu)成嚴重威脅。因此,部分歐盟國家在上個世紀末就開始關(guān)注相關(guān)問題了[3]。2006 年,歐盟已經(jīng)全面禁止了將抗生素用作飼料添加劑[6]。但相關(guān)問題在美國還沒有得到足夠的重視,目前該國仍未下達禁止將抗生素作為飼料添加劑的禁令[7]。
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近年來,隨著耐藥性的問題被廣泛關(guān)注,我國也開始重視相關(guān)問題。中華人民共和國農(nóng)業(yè)部于 2019 年 7 月發(fā)布通告,要求所有藥企從 2020 年 1 月起禁止生產(chǎn)與進口除中藥外的所有促生長類藥物飼料添加劑(包括抗生素),并要求所有飼料生產(chǎn)企業(yè)從 2020 年 7 月起停止生產(chǎn)含有促生長類藥物飼料添加劑(中藥類除外)的商品飼料[8]。如何在不添加抗生素的前提下保證牲畜業(yè)產(chǎn)能,成為了我國畜牧行業(yè)的熱點話題。
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參考資料:
[1] https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/27/3/19-1775_article
[2]https://medicalxpress.com/news/2021-03-antibiotic-resistant-strains-staph-bacteria-pigs.html
[3]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11125553/
[4]www.doi.org/10.3389/fmicb.2014.00282
[5]https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_03_1058
[6]https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_05_1687
[7]https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/fdas-strategy-antimicrobial-resistance-questions-and-answers
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