抗藥性從何而來?
- 1998-11
- 康健雜誌3期
- 作者:李瑟
會致人生病的細菌奪命無數,醫藥一度幾乎與 抗生素殺微生物畫上等號。直到細菌產生抗藥性, 抗生素失靈,人類才明白窮追猛殺會引起自然的反撲。 這場殺撲是怎麼進行的?
細菌其實是地球生物系統的一部份,它們的存在很自然,因為自然需要它們存 在。不同族群的細菌比鄰而居,以團隊方式彼此提供所需的酵素,在有利的條件下自我複製。在求生存的同時,創造了整個地球的形貌,例如它們所產生的氣體,可 以穩定生存環境,維持氣體的新鮮、活性與恆定;它們所進行的發酵作用,使土地肥沃。「細菌其實是我們的祖先、地球的長老,」美國國家科學院院士馬古利斯在 《演化之舞》書中指出。
顯微鏡下才看得見的細菌,固然在無生命的物體表面到處存在,也出現在身體與外面接觸的各部位,如皮膚、黏膜與腸道壁。大多數的細菌與人共存相安無事。事實上,它們還常常保護我們遠離疾病,因為它們與病菌競爭,限制了病菌的增殖。
細 菌進入人體吸取營養與能量,並繁衍後代,就如同人吃動物以吸取營養與能量,並生養後代一樣,有些細菌與人或動物和平共處,我們通常感覺不到它們的存在;有 些狼吞虎嚥,反而造成宿主死亡,自己也一同死去。「病魔」,原是人類對它們的稱呼,直到19世紀法國科學家巴斯德發現它們,醫藥從此幾乎與戰場畫上等號 ──細菌必須消滅,世紀初人類以抗生素與細菌大戰,至今愈演愈烈。
抗生素是黴菌所生產的,原來是它們用來自保的物質,人類利用它們來對付不受人類歡迎的微生物。大 多數藥廠所生產的抗生素,已在實驗室裡以化學方法,提高它們對付病菌的能力,或者擴大它們所能影響的病菌種類,達到抑制細菌生長的目的。抗生素一旦進入細 菌,會干擾細菌製造新細胞所需物質的功能,阻礙細菌繁殖。例如四環黴素會妨礙細菌製造蛋白質。盤尼西林與萬古黴素則阻礙細菌正常的合成。
盤 尼西林問世,廣泛使用後一兩年,就出現第一株葡萄球菌抗藥菌株。隨著其它抗生素一一問世,細菌找到對付的這些抗生素的辦法。細菌繁殖時出現基因突變,又把 抗藥基因傳給後代;由抗藥基因所產生的酵素,保護細菌不受抗生素的攻擊,例如發展出製造酵素,以摧毀抗生素的能力。長期下來,這些抗藥的細菌獲得的生存資 源愈來愈多,結果原來可以消滅某種病菌的藥物,就無法對這些菌株產生抑制的效果。成大醫學院微生物學教授黃崑巖說,微生物有非比尋常的適應能力,為求生找 出路,是生命的必然。物種的個體會出現新的特徵,就是基因發生突變。每10億個細菌中會有一個在複製染色體時發生突變,產生對抗抗生素的能力。加上細菌繁 殖的速度驚人,大型動物隔幾年才繁殖下一代,但是微生物每20分鐘就衍生出一代。一個抗藥細菌可以在幾小時內,就繁殖出億萬個也有抗藥能力的後代。
細菌擁有的第二個有利條件是,細菌跟人類不一樣,它們的性結合不拘對象,即使它們可以無性生殖,從一分裂為二,但是它們仍常常與同種的其它微生物、 甚而不同物種的微生物結合,複製之前交換基因裡的DNA。細菌這樣的多才多藝,意味它們可以不必等候近親的突變,就能取得有用的特點。
人 類愈常使用抗生素殺菌,大自然就愈疼惜它們。中華民國感染症醫學會理事長劉正義形容這是一場「永無止境的戰爭」。大部份的細菌對人體是必須且自然的;也許 目前人類需要開始瞭解,「健康」並非摧毀所有的微生物,而是維持適當的細菌族群,與它們和平共處。當細菌侵犯人或動物等宿主時,除惡務盡,抗生素治療必須 持續到足以將病菌完全殲滅為止;不侵襲宿主時,則讓它們有自己的生存空間,不濫用抗生素或消毒清潔液
