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難以阻擋的抗藥性
全新的抗藥性模式正在全世界傳播，危險的細菌感染幾乎沒有藥物可以對抗。面對這樣的強敵，我們也許就快手無寸鐵了。
撰文╱麥肯納（Maryn McKenna）翻譯╱林雅玲
重點提要
■新的抗藥模式逐漸浮現，特別是在難纏的革蘭氏陰性細菌上，這種狀況可能讓許多一般感染變得無藥可治。
■有些特殊基因讓細菌能抵抗碳青黴烯類抗生素，這是抗生素的最後一道防線。兩種最重要的抗藥性酵素是NDM-1和KPC。
■能抵抗碳青黴烯類抗生素的革蘭氏陰性細菌特別令人擔憂，因為這些細菌廣泛存在而且易於交換基因。更糟的是，目前沒有針對這種細菌研發的藥物。
■這些因素加起來，意味著很多醫院病人與廣大的群眾，可能會死於新興而無藥可治的尿道、血液或其他組織感染。
2008年的初夏，英國卡地夫大學的華爾希（Timothy Walsh）收到任職於瑞典卡羅林斯卡學院的醫生好友吉斯克（Christian Giske）寄來的電子郵件，吉斯克當時在距離首都斯德哥爾摩約160公里的小城市奧雷布洛，治療在當年1月住院的59歲病患。這位病人罹患糖尿病多年、 中風過幾次，最近也有褥瘡，但是這些都不是吉斯克信中的主題，而是他為病人進行例行尿液檢驗時，意外發現了一種細菌。因為華爾希從事對抗細菌抗藥性的遺傳 研究，他詢問華爾希是否能檢視該病人身上的細菌株。
華爾希同意了，並對這株細菌進行了10多種檢驗，發現它屬於克留氏肺炎桿菌，這是最常造成住院病人肺炎和血液感染的元凶之一。不過這株細菌還攜帶一種他沒 見過的新基因，這個基因讓已經能抵抗很多重症用抗生素的克留氏肺炎桿菌，還能抵抗唯一可以有效且安全使用的碳青黴烯類抗生素（就是所謂的「最後一道防 線」）。研究人員發現，這株抗藥性細菌只對克痢黴素（colistin）有反應，不過克痢黴素對腎有毒，近年來已很少常規使用。華爾希將這個造成抗藥性的 酵素命名為「新德里金屬β醯胺分解」（New Delhi metallo-beta-lactamase, NDM-1），因為這個病人是在返回瑞典前於印度新德里遭到感染。
華爾希心想，既然有一個感染案例，就很可能還有更多，於是他和吉斯克等人開始尋找。2010年8月，他們在《刺絡針‧傳染性疾病》發表結果：他們在180 名病人身上發現這個抗藥基因。攜帶NDM-1的克留氏肺炎桿菌廣泛分佈於印度與巴基斯坦，有些英國人到南亞進行醫療或拜訪朋友與家人，而將抗藥細菌帶回英 國。更糟的是，有幾個例子顯示這些抗藥基因已經傳播到不同種的細菌：從克留氏肺炎桿菌到大腸桿菌。大腸桿菌存在所有溫血動物的腸道裡，也遍佈人類所處的環 境。這種基因轉移意味著抗藥基因不會只局限在醫院傳染，而是潛伏在一般民眾的腸道細菌裡，每一天都在全世界悄悄傳播，而握手、親吻與碰觸門把都會加速散 佈。
這同時也引發了另一個隱憂。自從1928年發現青黴素（penicillin），便啟動了病菌與藥物之間如同蹺蹺板的精巧平衡關係，目前看來似乎倒向細菌那一邊了。若真如此，數十年來很多抗生素原本能對抗的致死傳染症，可能很快會面臨嚴重反擊。
全新抗藥模式
抗生素的奇蹟宣告終結，並不是新鮮議題，只要有抗生素，細菌就會有抵抗抗生素的能力。1940年代，第一株抗青黴素的細菌甚至在青黴素上市前就出現。早在 那時，醫生就警告藥物的效用將會喪失，而1950年代抗青黴素細菌就遍佈全世界，1980年代出現二甲氧苯青黴素（methicillin）的抗藥 性，1990年代出現的則是萬古黴素的抗藥性。
不過這一次，引發「後抗生素浩劫」的可能是另一種細菌。將近10年來，導致碳青黴烯類抗生素抗藥性的基因（這些抗藥基因不只有NDM-1，還包括許多其他 類似基因），出現在特別有威脅性的革蘭氏陰性細菌。這類細菌的名稱來自19世紀丹麥的一位科學家，字義上代表細菌細胞膜對一種染劑的反應，實際上的意涵則 複雜得多。革蘭氏陰性細菌非常容易互換一部份的DNA，舉例來說，來自克留氏肺炎桿菌的抗藥性基因很快會轉移到大腸桿菌、不動桿菌和其他革蘭氏陰性細菌。 相反地，革蘭氏陽性細菌的抗藥性基因傾向在同一種細菌間傳遞。革蘭氏陰性細菌也更難用抗生素殺死，因為它們具有強效藥物難以穿越的雙層膜，而細胞內也擁有 特定的防衛機制。此外，治療革蘭氏陰性細菌的方法有限，製藥公司目前只有生產少數新類型的抗生素，而對於變化多端又頑強的革蘭氏陰性細菌，目前的研發線上 根本沒有任何新藥。這些不利的因素都意味著，醫療中心的大災難可能很快就會波及到其他更多的群眾。
碳青黴烯類抗生素的抗藥性已經造成很多院內感染的病例，例如之前感染瑞典病人的克留氏肺炎桿菌，而有些感染幾乎無藥可治。除了碳青黴烯類抗生素，只剩下幾種醫生不樂意開出的藥：有的無法到達身體裡細菌躲藏的組織，有的則會產生副作用而不安全。
醫療相關的感染雖然難以治療，但是容易偵測得到，因為受到感染的病人通常年老、虛弱或身處加護病房，受到嚴密監控。讓衛生當局擔憂的是碳青黴烯類抗藥性基 因可能會在醫院外，透過經常引起一般疾病的細菌（例如每年引起美國數百萬起尿道感染的大腸桿菌），在毫無監控下大量繁殖並傳播。NDM-1的發現者華爾希 就舉出下列可能的情況：某位婦女因為看似單純的膀胱炎而看醫生，由於不知道她感染了抗藥性細菌，醫生開出的藥當然沒效，因此細菌毫無阻礙地感染她的尿道和 腎臟，最糟的是進入了血液。他的結論是：「最終將無藥可治。」
【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2011年第112期6月號】
全新的抗藥性模式正在全世界傳播，危險的細菌感染幾乎沒有藥物可以對抗。面對這樣的強敵，我們也許就快手無寸鐵了。撰文╱麥肯納（Maryn McKenna）翻譯╱林雅玲
重點提要
■新的抗藥模式逐漸浮現，特別是在難纏的革蘭氏陰性細菌上，這種狀況可能讓許多一般感染變得無藥可治。
■有些特殊基因讓細菌能抵抗碳青黴烯類抗生素，這是抗生素的最後一道防線。兩種最重要的抗藥性酵素是NDM-1和KPC。
■能抵抗碳青黴烯類抗生素的革蘭氏陰性細菌特別令人擔憂，因為這些細菌廣泛存在而且易於交換基因。更糟的是，目前沒有針對這種細菌研發的藥物。
■這些因素加起來，意味著很多醫院病人與廣大的群眾，可能會死於新興而無藥可治的尿道、血液或其他組織感染。
2008年的初夏，英國卡地夫大學的華爾希（Timothy Walsh）收到任職於瑞典卡羅林斯卡學院的醫生好友吉斯克（Christian Giske）寄來的電子郵件，吉斯克當時在距離首都斯德哥爾摩約160公里的小城市奧雷布洛，治療在當年1月住院的59歲病患。這位病人罹患糖尿病多年、 中風過幾次，最近也有褥瘡，但是這些都不是吉斯克信中的主題，而是他為病人進行例行尿液檢驗時，意外發現了一種細菌。因為華爾希從事對抗細菌抗藥性的遺傳 研究，他詢問華爾希是否能檢視該病人身上的細菌株。
華爾希同意了，並對這株細菌進行了10多種檢驗，發現它屬於克留氏肺炎桿菌，這是最常造成住院病人肺炎和血液感染的元凶之一。不過這株細菌還攜帶一種他沒 見過的新基因，這個基因讓已經能抵抗很多重症用抗生素的克留氏肺炎桿菌，還能抵抗唯一可以有效且安全使用的碳青黴烯類抗生素（就是所謂的「最後一道防 線」）。研究人員發現，這株抗藥性細菌只對克痢黴素（colistin）有反應，不過克痢黴素對腎有毒，近年來已很少常規使用。華爾希將這個造成抗藥性的 酵素命名為「新德里金屬β醯胺分解」（New Delhi metallo-beta-lactamase, NDM-1），因為這個病人是在返回瑞典前於印度新德里遭到感染。
華爾希心想，既然有一個感染案例，就很可能還有更多，於是他和吉斯克等人開始尋找。2010年8月，他們在《刺絡針‧傳染性疾病》發表結果：他們在180 名病人身上發現這個抗藥基因。攜帶NDM-1的克留氏肺炎桿菌廣泛分佈於印度與巴基斯坦，有些英國人到南亞進行醫療或拜訪朋友與家人，而將抗藥細菌帶回英 國。更糟的是，有幾個例子顯示這些抗藥基因已經傳播到不同種的細菌：從克留氏肺炎桿菌到大腸桿菌。大腸桿菌存在所有溫血動物的腸道裡，也遍佈人類所處的環 境。這種基因轉移意味著抗藥基因不會只局限在醫院傳染，而是潛伏在一般民眾的腸道細菌裡，每一天都在全世界悄悄傳播，而握手、親吻與碰觸門把都會加速散 佈。
這同時也引發了另一個隱憂。自從1928年發現青黴素（penicillin），便啟動了病菌與藥物之間如同蹺蹺板的精巧平衡關係，目前看來似乎倒向細菌那一邊了。若真如此，數十年來很多抗生素原本能對抗的致死傳染症，可能很快會面臨嚴重反擊。
全新抗藥模式
抗生素的奇蹟宣告終結，並不是新鮮議題，只要有抗生素，細菌就會有抵抗抗生素的能力。1940年代，第一株抗青黴素的細菌甚至在青黴素上市前就出現。早在 那時，醫生就警告藥物的效用將會喪失，而1950年代抗青黴素細菌就遍佈全世界，1980年代出現二甲氧苯青黴素（methicillin）的抗藥 性，1990年代出現的則是萬古黴素的抗藥性。
不過這一次，引發「後抗生素浩劫」的可能是另一種細菌。將近10年來，導致碳青黴烯類抗生素抗藥性的基因（這些抗藥基因不只有NDM-1，還包括許多其他 類似基因），出現在特別有威脅性的革蘭氏陰性細菌。這類細菌的名稱來自19世紀丹麥的一位科學家，字義上代表細菌細胞膜對一種染劑的反應，實際上的意涵則 複雜得多。革蘭氏陰性細菌非常容易互換一部份的DNA，舉例來說，來自克留氏肺炎桿菌的抗藥性基因很快會轉移到大腸桿菌、不動桿菌和其他革蘭氏陰性細菌。 相反地，革蘭氏陽性細菌的抗藥性基因傾向在同一種細菌間傳遞。革蘭氏陰性細菌也更難用抗生素殺死，因為它們具有強效藥物難以穿越的雙層膜，而細胞內也擁有 特定的防衛機制。此外，治療革蘭氏陰性細菌的方法有限，製藥公司目前只有生產少數新類型的抗生素，而對於變化多端又頑強的革蘭氏陰性細菌，目前的研發線上 根本沒有任何新藥。這些不利的因素都意味著，醫療中心的大災難可能很快就會波及到其他更多的群眾。
碳青黴烯類抗生素的抗藥性已經造成很多院內感染的病例，例如之前感染瑞典病人的克留氏肺炎桿菌，而有些感染幾乎無藥可治。除了碳青黴烯類抗生素，只剩下幾種醫生不樂意開出的藥：有的無法到達身體裡細菌躲藏的組織，有的則會產生副作用而不安全。
醫療相關的感染雖然難以治療，但是容易偵測得到，因為受到感染的病人通常年老、虛弱或身處加護病房，受到嚴密監控。讓衛生當局擔憂的是碳青黴烯類抗藥性基 因可能會在醫院外，透過經常引起一般疾病的細菌（例如每年引起美國數百萬起尿道感染的大腸桿菌），在毫無監控下大量繁殖並傳播。NDM-1的發現者華爾希 就舉出下列可能的情況：某位婦女因為看似單純的膀胱炎而看醫生，由於不知道她感染了抗藥性細菌，醫生開出的藥當然沒效，因此細菌毫無阻礙地感染她的尿道和 腎臟，最糟的是進入了血液。他的結論是：「最終將無藥可治。」
【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人2011年第112期6月號】
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