那些可能誤解的事兒：霧霾中的耐葯基因

「北京霧霾中有耐葯細菌！」最近幾天籠罩霧霾的北京市民又一次這條朋友圈的消息震驚了！

「耐葯細菌」不就是俗稱的「超級細菌」嗎？這項來自瑞典哥德堡大學的研究成果，論文標題為「The structure and diversity of human，animal and environmental resistomes」（人類、動物與環境耐葯組的結構與多樣性），被發表在《Microbiome》（微生物）期刊上。文中研究人員證實，來自北京的空氣樣品平均含有64.4種抗生素耐葯基因，其中包括對人類擁有的最為強大的抗菌葯——碳青黴烯類（Carbapenems）抗生素產生耐藥性的基因。

論文作者Joakim Larsson在接受《南方周末》採訪時說，現在人們沒有必要對提到的北京霧霾樣本中的耐葯基因有任何恐慌，目前的研究還不能說明任何問題。

對，你看到的是耐葯基因，而不是什麼耐葯細菌！但是很多媒體在報道這項研究的時候用了「耐葯細菌」，耐葯基因和耐葯細菌有區別嗎？

其實，耐葯基因不等於耐葯細菌，目前對北京霧霾中有耐葯基因也不能說明實質性問題。

不過，對抗生素、抗菌葯、耐葯菌、耐葯基因等這些概念還是「傻傻分不清」，正解到底是什麼呢？

耐葯菌和耐葯菌基因的區別是什麼？

什麼是耐葯菌？正常來說，在細菌沒產生耐藥性之前，藥物可以進入細菌並殺死它，但是有的細菌產生耐藥性後，會產生出一種酶，導致藥物失去活力，這就是一種耐藥性的表現。要注意的是，並不是說細菌在藥物的「培養」下進化了，而是說它們適應了藥物而產生了耐藥性。抗菌葯的使用對細菌的生存和繁殖來說是一種不利的因素，脆弱的細菌會被殺死，但相對耐葯的細菌就會在再用抗菌藥物時成為優勢菌群。因此可以說，細菌耐葯是被選擇出來的，所以抗菌葯的使用被稱為抗菌葯選擇壓力。

在抗菌葯的選擇性壓力作用下，敏感性細菌受到抑制甚至死亡，其生物活性和生物量會下降；而具有耐葯能力的細菌則恰恰相反，其生物活性和生物量反而會逐漸上升，替代這些脆弱而敏感的細菌，最終體現為微生物群落的多樣性下降和整體耐藥水平的上升。

細菌有核，但是與我們熟知的細胞核不同。細菌的核比較原始，無核膜、核仁，所以稱為核區或細菌染色體。研究發現，核區實際上就是一個巨大的環狀雙鏈DNA分子，耐葯基因指的就是這些細菌DNA的事兒（基因是具有遺傳效應的DNA片段）。

所以，北京霧霾樣本中檢測出的細菌對抗菌葯的耐葯基因，是使細菌對抗菌葯產生耐藥性的基因，並不會使人類對抗生素產生耐藥性。

的確，耐葯基因會隨著耐葯菌的排放而進入環境中，並能在適當的條件下穩定存在，即便攜帶耐葯基因的菌株死亡，釋放出的耐葯基因裸露DNA分子也能在環境中長期存在。所以，發現耐壓基因不等於發現了耐葯菌，因為研究採集的樣本的DNA，而不是耐葯菌。

但是，在自然環境中檢測出細菌耐葯基因，也就意味著空氣、水體或土壤成為了耐藥性基因的儲存庫，也或許會成為耐藥性基因擴張的媒介，需要人類對抗菌藥物的濫用問題引起足夠重視。並且，從以往的研究中可以得知，科學家早已經在不同的環境中檢出超過100種細菌耐葯基因，幾乎所有地表水、沉積物都有檢測出耐葯基因，甚至在10米以下的地下水中等都已檢出耐葯基因的存在。

耐藥性和致病性的關係是什麼？

在空氣中發現細菌耐葯基因的存在的確是對人們濫用抗菌葯的警示，但是，這並不代表會直接對人體產生致病性。Joakim Larsson明確表示：人們無需恐慌，耐葯基因本身並不致病。而且，這篇論文研究的也不是耐葯基因的致病性，而是耐葯基因的傳播途徑。

空氣中大部分成分是無機物，但有少部分微生物，這些微生物中可能存在耐藥性。由於空氣的流動性，地面上的微生物和副產物都會釋放到空氣中，所以中國和美國的空氣中，都檢測到了類似的耐葯基因，但研究人員也並不知道這些耐葯基因究竟是從哪來的，因為「環境中廣泛存在」。在論文末尾，研究結論表明，到現在為止，空氣傳播作為耐藥性傳播的途徑，還缺乏更充分的研究。

北京市衛計委援引專家觀點解釋稱，在我們周圍環境中，有大量的細菌存在，不僅在空氣中，在口腔、鼻腔、呼吸道、胃腸道，都存在細菌或真菌，它們對人體是沒害的，大量細菌和我們是共生共存的關係。細菌的耐藥性和致病性是完全不同的概念，耐藥性的增加不意味著致病性的增強。人體自身具有免疫力，這些細菌大多數對正常人沒有致病力，甚至有些細菌是有益的。

Joakim Larsson明確強調，他的研究只表明北京霧霾的空氣里存在抗藥基因，並不表明攜帶這些抗藥基因的細菌同時能夠致病。「人們不會因為細菌耐葯就得病。只是說如果細菌造成了疾病，如果這種細菌攜帶有耐葯基因，細菌抗藥會使得疾病更加難以治療。」

幾乎每個國家都存在抗生素耐藥性問題。根據世衛組織的報告，在有些國家，由於耐藥性，碳青黴烯類抗生素對半數以上接受治療的肺炎克雷伯菌感染患者無效。目前已在至少十個國家（澳大利亞、奧地利、加拿大、法國、日本、挪威、斯洛維尼亞、南非、瑞典、英國）證實，作為用於淋病的最後藥物手段（第三代頭孢菌素類抗生素）治療失敗。

細菌侵入人體一定會生病嗎？

空氣中存在的細菌不計其數，只有在醫院的潔凈手術間內才能做到無菌，而且也不是隨時百分百無菌，同一台無菌手術的無菌器械使用的安全時效可達8小時，影響無菌手術室無菌器械的不安全因素與器械表面殘留的血跡與是否直接暴露於空氣中有關。

由此可見，人類在與細菌共生，包括人體內部。

人體內已有的細菌會自己保持平衡，不會導致人生病，外部細菌在進入人體後，人體自身的免疫系統就會自動開啟防禦功能，有的外來細菌「入侵者」會被人體的免疫系統打敗，但是有的不會被打敗，這些沒有被打敗的細菌就會在機體內存在、增殖，細菌的增殖過程也是致病過程。增殖需要營養，細菌奪取了機體所必須的營養物質，細菌的生長產生各種各樣的代謝產物，大量的細菌代謝產物打亂了機體的生理平。

以常見的女性尿路感染來說，非常容易複發，陰道環境的改變是引起複發的重要因素。正常陰道菌群以乳酸菌佔優勢地位，尤其是產生過氧化氫的乳酸菌屬占支配地位。所以，如果缺乏產生過氧化氫的乳酸菌的婦女，陰道大腸桿菌定植的頻率明顯增加，成為複發性尿路感染的重要發病機制。

病毒和細菌的區別是什麼？

從結構層面來說，細菌有細胞壁、DNA、細胞器，可以自行產生合成需要的酶並代謝，細菌是一種原始單細胞微生物，是以二分裂方式進行繁殖的原核生物。而病毒沒有細胞結構，只能靠寄生在生物體內（宿主）來維持生命，不屬於原核生物，也不屬於真核生物，靠複製增殖。病毒是一種由遺傳物質和蛋白質組成的介於生命和非生命之間的物質形式，所以，病毒是可以遺傳、變異、共生、干擾等生命現象的微生物。病毒要比細菌小得多，細菌是微米量級大小，病毒是納米量級大小（1微米等於1000納米）。

細菌是可以無害於人體甚至有益於人體健康的，也是可以獨立存在的。人體內細菌的數量比細胞的數量還要多，根據以色列和加拿大的幾位研究者對人體細菌和細胞的數量進行的研究，一個體重70千克、身高1.7米的「標準參考人」（reference man）身上的細菌/細胞比值平均為1.3：1。

病毒存在的目的就是不斷複製自己，所以不讓人感染就體現不出病毒存在的「價值」，而且病毒可以感染細菌，讓有益菌變成有害菌，但是細菌無法感染病毒。

病毒不能獨立生存在於空氣中，因為病毒完全依賴宿主細胞的能量和代謝系統，不過，病毒是可以通過各種途徑傳播的。比如，SARS病毒主要通過近距離氣溶膠（大氣）和親密接觸傳播，不過要受到環境的溫度、濕度、紫外線和空氣中各種化學污染物的影響。不同病毒的存活力、傳播途徑是不同的，同樣受各種條件限制，所以，這也就是為什麼流感病毒易在春季形成高發期。當然，流感也分不同的病毒種類，所以，高發季節也不一定都相同。

而細菌存在於環境中的各個角落，有附著在物體和生物體上的細菌，也有游離的細菌，對環境的利弊也種類和條件不同而不同。

「最後的抗生素」這種說法準不準確？

Larsson教授反覆強調，北京霧霾樣本中檢測出的抗生素耐葯基因是使細菌對抗生素產生耐藥性的基因，只會存在於細菌上面，並不會使人類對抗生素產生耐藥性。只有全部滿足以下三個條件時，含有這種基因的細菌才會令人擔憂：一是證明這種細菌屬於可以引發疾病的細菌；二是這種細菌在空氣中具有活性；三是空氣中存在極大數量的此種細菌。只有三個假設完全成立，人們才可能因為吸入空氣中的細菌而生病。那時，細菌攜帶的抗生素耐葯基因會使人們服用的抗生素失效，從而導致人們無法通過服用某些抗生素類藥物而治療相關疾病。

對於碳青黴烯類抗生素是抗生素里「最後的稻草」的說法，清華大學生命科學院副研究員付彥表示，細菌是低等生物，易發生變異，抗生素在殺死大批細菌的同時，也會有一些細菌留存下來，成為耐葯菌。

「耐葯菌是細菌在被消滅的過程中存在一個不斷升級、篩選的結果」付彥表示，但與此同時，抗生素也在不斷升級，從傳統的青黴素，到後來的先鋒1號，先鋒2號等，不應該說某一種抗生素就是「最後的稻草」。「就像殺毒軟體和病毒的關係，細菌在升級，抗生素也在升級。」付彥表示。

「對人體來說，細菌和病毒比起來，還是相對好對付。」付彥說，比如艾滋病毒，乙肝病毒等，人類至今也沒強力徹底殺滅病毒的手段。

「碳青烯霉類是一類重要抗生素，近年我國臨床環境此類耐葯呈上升趨勢，都與用藥有關。」中科院廣州地球化學研究所研究員應光國說。隨著抗生素使用，出現耐葯現象是自然規律。但我們要慎重用藥，減慢其耐葯基因出現或傳播的速率。

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