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醫院中的致命威脅:洗手液倒戈成幫凶,「超級細菌」既抗酒精又抗藥

醫院中常用的洗手液在降低很多細菌感染率的同時,也讓某些細菌的耐受性增強,或許帶來新的威脅……

含有異丙醇或乙醇消毒劑的洗手液目前在世界各地的醫院中廣泛應用,它確實也降低了一種名為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)的超級細菌的感染率。但是,近日有研究人員在《科學-轉化醫學》(Science TranslationalMedicine)上發文報告稱,另外一種名為屎腸球菌的細菌在醫院中的感染有上升趨勢。

屎腸球菌(Enterococcus faecium)是腸球菌的一種,腸球菌因為能生成抵抗藥物的物質,使它們不容易被抗生素殺死,且容易散播抗藥性並可在惡劣環境中生存,幾年來已經成為臨床感染的重要致病菌之一。尤其是屎腸球菌,它對氨苄青黴素(ampicillin)及萬古黴素(vancomycin)具有抗藥性,是所有腸球菌感染症中最難治療的。

此項由澳大利亞學者進行的研究表明,儘管使用了酒精類消毒劑,但是這種細菌的耐藥性仍然在增加,酒精類消毒劑並沒有將其「殺死」。為了更好地了解這種細菌傳播的原因,研究人員分析了1997年至2015年澳大利亞墨爾本兩家醫院的細菌樣本。該論文稱:「與2004年之前收集的細菌樣本相比,2009年以後收集的樣本對酒精的耐受性更強。」

研究人員建議,為了降低醫院發生相關院內感染的風險,除了酒精類洗手液外,醫護人員應該增加其它清潔方式。

亦正亦邪的屎腸球菌

腸球菌是人類和許多動物中的一種腸道共生菌,糞腸球菌(Enterococcus faecalis)和屎腸球菌是其中最常見的菌種。在腸道中,腸球菌會搶奪病原菌的生存空間,所以如果不小心吃入了病原菌,在腸球菌的對抗中,病原菌無法在腸道內存活,這使其致病力大大降低。

屎腸球菌(

Enterococcus faecium)

早在20世紀80年代,腸球菌被使用來治療細菌性腹瀉,就是因為它能在腸道內快速生長,抑制其它致病菌,比如大腸桿菌的生長,從而緩解腹瀉。另外,從醫學觀點來看,腸球菌的一個重要特性是具有高度的先天抗藥性,因此它還被用來避免服用抗生素時,產生的腹瀉等腸道不良反應。腸球菌是多種抗生素的「好朋友」,一起服用既可達到治療效果,也可避免副作用的發生。

但是,在一定條件下,腸球菌會搖身一變,成為致病菌。在此次發表的研究文章中,作者指出,目前,腸球菌約佔全世界醫院獲得性細菌感染病例的1/10,也是北美和歐洲敗血症病例的第四和第五大致病因素。在澳大利亞的調查中發現,屎腸球菌導致了澳大利亞1/3的腸球菌感染病例,其中90%都對氨苄青黴素有抗藥性,50%對萬古黴素也有抗藥性。

細菌存活率提高10倍

基於酒精的消毒劑,例如洗手液以及相關手部清潔方案,在全球範圍內,都是衛生保健機構感染控制策略的主要方式,這種方式的引入使得醫院中部分獲得性感染大幅下降。一般來說,這些洗手液含有至少70%的異丙醇或者乙醇,與傳統使用肥皂和水洗手相比,使用含酒精的洗手液揉搓30秒會有更好的消毒效果。在這種濃度下,酒精可以快速殺滅細菌,但是有一些細菌能夠在較低的酒精濃度下生存,這被稱為細菌的「酒精耐受」,目前已經有幾種細菌存在酒精耐受的情況。

研究人員為了研究屎腸球菌的酒精耐受情況,對1997年~2015年間,在澳大利亞兩家醫院收集的屎腸球菌進行了研究。為了避免簡單地殺死這些屎腸球菌,研究人員將它們倒入23%的異丙醇混合物中。當他們根據收集的時間分批比較分離株時,2009年至2015年間收集的他們發現細菌的存活率比2004年之前收集的細菌高10倍,也就是說,與2004年之前收集的細菌樣本比較,2009年以後收集的樣本對酒精的耐受性更強。

研究人員指出,2002年醫院開始使用含酒精的消毒殺菌劑,在收集細菌樣本的這兩家醫院,2001年,他們每月使用100升含酒精的洗手液,2015年,每月使用1000升,用量增加了10倍。

這一發現似乎說明,原本醫院希望增加使用酒精類消毒劑以達到阻止細菌傳播、降低感染風險的目的,但是這樣做卻使得抗藥的屎腸球菌提升了其酒精耐受性。

耐受酒精後感染小鼠

在實驗中,屎腸球菌對酒精的耐受性更強了,這是否與醫院的感染風險增加有關呢?研究人員開展了進一步的研究。他們在小鼠的籠子地面塗上了屎腸球菌菌株,有的籠子中塗的是容易被酒精殺死的菌株,有的是酒精耐受的菌株,然後他們用70%的酒精溶液擦拭地板,接著將老鼠釋放到籠子中玩了一個小時。這些小鼠在此前已經服用了萬古黴素,之後,研究人員掃描了小鼠的糞便,查看在用酒精清潔了地板後,在小鼠體內存活下的菌株數量。

經過重複實驗,研究人員發現耐酒精的屎腸球菌感染了小鼠,而耐受性較差的屎腸球菌並沒有感染小鼠。

該團隊又繼續尋找了遺傳變化,希望解釋細菌為何具有酒精耐受的能力。以前,在耐抗生素的情況下,單個基因或突變有時可以解釋耐受的原因。但在酒精耐受的情況下,情況似乎更加複雜,涉及許多基因的共同作用,其中有一些基因似乎與代謝有關。

預防院內感染

不管造成屎腸球菌抗酒精的原因是什麼,它都可能破壞基於酒精的消毒劑標準預防措施的有效性。在某種程度上,這也揭示了為什麼在歐洲、亞洲以及美洲的醫院中都報告了VRE(耐萬古黴素腸球菌)感染的增加。

如果醫院中有VRE感染流行的情況,那麼醫護人員需要優化基於酒精的消毒方案,一方面每次醫護人員清潔手部的時候,需要使用足夠量的清潔產品,並達到足夠的清潔時間。另一方面,需要考慮使用其他類型製劑的有效性,泡沫或者凝膠類的酒精清潔和消毒劑與溶液相比功效不同(通常是降低的)。同時,醫院也需要考慮增加除酒精外的其它清潔和消毒方式。

參考資料:

http://stm.sciencemag.org/content/10/452/eaar6115

https://arstechnica.com/science/2018/08/hospital-superbugs-are-evolving-to-survive-hand-sanitizers/

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