霍金新論：幹掉人類不需要外星人，超級細菌就夠了！

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智商逆天的霍金大大又開始「恐嚇」我們。霍金在《衛報》再發警告性文章稱，我們目前正生活於人類歷史上最危險的時期，人口過剩、氣候變化、流行病等都是人類將要面臨的嚴重威脅。

霍金表示，我們所發展的科學技術將可能毀滅我們的地球。在此之前，霍金大大曾發過「外星人威脅論」，表示目前科學家輕易嘗試聯繫外星人是一件幼稚而危險的事情，會把人類帶入滅絕的災難之中。

除了霍金所擔心的外星人、流行病等，可能滅絕人類的還有小行星撞擊地球。根據地質學的科學判斷，小行星（或大型隕石）撞擊地球曾快速地滅絕掉龐大的恐龍家族，人類自然也存在遭遇這種驚天災難的可能。但在外星人和驚天隕石來臨前，人類的最大威脅是你捏不死的超級細菌。隨著人類濫用抗生素問題的日益嚴重，超級細菌進化的環境越來越完善，霍金在《衛報》上所說的人類將面臨流行病等問題的嚴重威脅可能會在不久的將來發生。

抗生素濫用致「超級細菌」不斷出現

自從英國細菌學家弗萊明於1928年發現青黴素以來，各類抗生素已經保護人類免受致命細菌傷害70多年。然而，隨著時間推移，對抗生素產生抗性的「超級細菌」正不斷湧現，抗生素也正逐漸失去優勢。僅在美國，每年就有至少200萬人被超級細菌感染，其中2.3萬人死亡。如果任其發展，超級細菌2050年殺死的人類將達到1000萬人，造成的經濟損失超過100萬億美元。

後抗生素時代：細菌抗藥性如何破？

很多時候，我們已經習慣了抗生素的存在，比如進行剖腹產、器官移植手術等。但是在沒有抗生素的世界，任何人都將陷入危險中。現在，許多人開始討論後抗生素時代，那時候哪怕微小的傷口感染，抗生素也會無效。為了應對抗藥性細菌，我們正在尋找新的武器，比如只攻擊細菌的病毒、納米粒子、基於不同生物免疫系統產生的微小蛋白等。這些武器都各有優缺點，為此研究人員正探索新的使用方法。

細菌並非總是需要被殺死才能變得無害，有些治療方案是專門針對細菌的武器開發的。雖然細菌依然存在，但其危險會降低，免疫系統就可以對付它們。如果藥物並非以殺死細菌為目標，細菌就不會太過激烈地抵禦藥物的入侵。如果細菌的抵抗不太積極，它們產生抗藥性的時間就會更長。

許多細菌可以分泌毒素以傷害宿主細胞。最常見毒素就是孔隙形態毒素，它可在細胞上打孔。研究人員從紅血細胞中提取出靶膜，並將其包裹住納米顆粒。紅血細胞外殼充當誘餌，吸引毒素攻擊看似健康的細胞，它們就可像海綿那樣吸收這些毒素。在老鼠身上的測試顯示，這種吸收毒素的納米海綿不會傷害老鼠。

納米粒子通常利用塑料或銀等金屬製作，也可通過破壞細菌的保護細胞膜或DNA削弱細菌。納米粒子很容易使用，因為它們可以自我複製。但與傳統抗生素相比，納米粒子的成本更高，將它們導向身體的正確位置也不容易。此外，還要確保製造納米粒子的材料不能觸發免疫系統反應，並且隨著時間推移分解，不會在身體中積累。

替代療法也可以幫助現有抗生素變得更高效。科學家們正研究利用納米粒子遞送抗癌藥物和抗生素。抗生素在體內擴散，劑量太大時會產生嚴重副作用。而有了納米粒子，你可以針對病變部位集中給葯。數以千計的藥物分子可以被填充到單個納米粒子中，它們可以對細菌發動持續攻擊。這意味著，在不增加劑量的情況下，藥物能夠發揮更大療效。

這可以有效壓制細菌的抗藥機制，因為在這種「藥物風暴」中，它們根本沒有時間進化出抗藥機制。問題是，納米粒子和其他許多工具都被免疫系統視為威脅。納米粒子的體型非常像病毒，我們的身體實際上已被訓練出來，本能地會清除這些納米粒子。科學家們將納米粒子偽裝成血小板碎片，從外表上看就像迷你細胞。

某些細菌會被血小板吸引，並將它們劫持以迷惑免疫系統。偽裝成血小板的納米粒子同樣可以吸引細菌，引誘它們入侵，然後用藥物殺死它們。

直接攻擊細菌

可是有時候，不必如此拐彎抹角，許多傳統抗生素的替代品可以直接殺死細菌，比如人造版的抗菌肽，它是微生物、植物以及動物免疫系統中的重要組成部分。這些化合物可攻擊病原菌的膜，也可以對細菌內部造成破壞。

科學家們已經從名為被囊海洋動物身上發現無毒的抗菌肽。添加少數氨基酸後，這種抗菌肽可以幫助治療感染抗藥性大腸桿菌和葡萄球菌的老鼠，同時增強老鼠的免疫系統。抗菌肽對許多病原菌都有效，細菌很難對其產生抗性。

抗菌肽的成本很高，研究人員希望通過編程微生物而非依賴機器以更廉價的方式製造它們。可是，許多人擔心抗菌肽也會危及宿主細胞。就像許多抗生素的替代品那樣，將抗菌肽直接送到病變區也是個巨大挑戰。短期內，更為可行的方式是局部應用。

削弱細菌的另一種方法就是抹殺它們的抗藥性，專門捕食細菌的病毒——噬菌體可被用於執行這項任務。噬菌體又被稱為高效的「細菌殺手」，但研究人員可利用基因工程技術賦予噬菌體新的能力，恢復細菌對傳統藥物的敏感性。經過重新編程的噬菌體可以鎖定細菌中的抗藥性基因，削弱其能力或殺死細菌。隨著抗藥性細菌被清除，其餘細菌就可利用抗生素治療。

細菌抵抗藥物的另一種方式是分泌化合物形成名為生物膜的屏障，藥物無法穿透它。噬菌體被改造後，可以「咀嚼掉」生物膜。在很多時候，噬菌體可以直接殺死細菌。科學家們要做的就是改造基因，讓它們可以進入細菌內部，以非常有針對性的方式殺死它們。

實際上，噬菌體的發現已經有100多年歷史，它們同樣可能觸發免疫系統反應。另一個值得擔憂的地方是，噬菌體可能發現其他抗藥基因，轉而將目標對準其他細菌。但它們不太可能傷害人體組織，它們無法在人類細胞中複製。

有些替代療法可能針對特定的細菌，而噬菌體就是理想的對象，它們基本上可稱為所有細菌的天敵。傳統抗生素通常不分青紅皂白地殺死細菌，包括我們身體中對健康起著關鍵作用的天然微生物。我們當然不想發起地毯式轟炸，將所有細菌統統消滅。

噬菌體提供了更加個性化的治療方案，你可以嘗試分出好的細菌，然後殺死壞的細菌。通過調整噬菌體感染的區域，科學家們可以對噬菌體進行不同改造，專門針對不同的細菌。即便如此，在不知道引起感染的細菌種類的情況下，調製藥物也是非常困難的。醫生們需要加速診斷，以便於找出感染的細菌，是否對傳統抗生素有抗性。科學家們已經對噬菌體進行改造，加快這個過程。

科學家們不僅在增加對抗細菌的新「武器」，也在探索其他選項，比如發送細菌對抗病原體、繼續尋找新的抗生素以及利用抗體等。你不可能只依賴一種技術或一種藥物來治癒所有疾病，需要從多個角度對抗超級細菌，有時候甚至需要將多種傳統戰術結合起來。

可能還需要幾年，這些新的工具才會被廣泛採用。而當抗生素不再有效時，這些替代抗菌劑將被越來越多使用。從短期來看，當抗生素依然可發揮療效時，它們依然是最便宜的抗菌方式。但從長期來看，人類需要取代更多廣譜抗菌藥物，唯一的解決方案就是有針對性的個性化治療。

發送多樣化武器對抗細菌，將減緩它們產生抗藥性的過程。廣泛使用個性化抗菌劑將令細菌十分容易產生抗藥性，不會從根本上解決問題。細菌的進化速度非常快，我們總是需要更新的武器對抗它們。