自然界真菌和細菌間的博弈催生耐藥菌

編譯 希區(qū)客

2022年1月5日發(fā)表于《自然》雜志的一項研究顯示，耐藥菌實際上很早就生存在自然界，遠遠早于20世紀40年代大量現(xiàn)代抗生素生產(chǎn)之前。

研究團隊在丹麥等西歐國家獲得了數(shù)百只死刺猬樣本。通過檢查發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)刺猬的皮膚上都存有耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）。結(jié)果令人驚訝，因為這些動物根本沒有接觸過青霉素。當然，MRSA確實可以在包括人類在內(nèi)的許多哺乳動物體內(nèi)定殖，無害地生活于宿主的鼻子或皮膚。當這些細菌通過傷口或靜脈管進入血液，危險就會出現(xiàn)，免疫系統(tǒng)較弱的人可能因此面對致命后果。

研究團隊還對他們在刺猬身上發(fā)現(xiàn)的另一種病原體感興趣。那是一種皮膚真菌，可產(chǎn)生某種類似青霉素的物質(zhì)，抑制金黃色葡萄球菌的生長。這一天然存在的抗生素與人造抗生素差不多，會不斷與葡萄球菌競爭刺猬皮膚上的營養(yǎng)。研究顯示，隨著時間推移，葡萄球菌中的一部分通過競爭而發(fā)展出了勝過真菌、獨自茁壯成長的能力。

接下來發(fā)生的是常見于傳染病學(xué)史的故事。寄居刺猬身上的特殊MRSA菌株（mecC-MRSA），后來被發(fā)現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)的奶牛身上也有，它們以此為途徑最終到達人類身上。以丹麥為例，mecC-MRSA每年令10～30人患病。

通過對刺猬攜帶的mecC-MRSA進行遺傳編碼，研究人員發(fā)現(xiàn)它們演化的時間線可以追溯到19世紀初期——早在亞歷山大·弗萊明（Alexander Fleming）偶然發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿里的一點點霉菌會排斥蔓延的葡萄球菌菌落之前。

該項研究的主要作者、微生物學(xué)家安德斯·拉森（Anders Rhod Larsen）表示：“這些發(fā)現(xiàn)為當下理論增添了新內(nèi)容，證明MRSA早于人類使用抗生素。抗生素耐藥性沒有任何界限，可以在物種間傳播。”

未參與該研究的學(xué)者表示，這些發(fā)現(xiàn)有助于證實長期以來關(guān)于抗生素耐藥性動力學(xué)的假設(shè)——畢竟，自然界含有豐富的抗菌物質(zhì)，細菌和真菌早就找到了應(yīng)對這些天然抗生素的妙法良策。

喬治·華盛頓大學(xué)抗生素耐藥性行動中心主任蘭斯·普萊斯（Lance Price）稱贊此項研究“如此精確地記錄了現(xiàn)實世界的過程”。“有誰不喜歡刺猬呢，這是一個非常有趣的故事，但論文的關(guān)鍵之處在于它展示了人類耐藥病原體的自然演化過程。”

肯特州立大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的流行病學(xué)家塔拉·史密斯（Tara C. Smith）致力于研究家畜相關(guān)的MRSA。在她看來，拉森等人的研究強調(diào)了動物作為抗微生物藥劑儲存庫的作用。

感染刺猬的MRSA似乎并沒有使它們患病，但其在獲得樣本上展現(xiàn)出的壓倒性生存優(yōu)勢很大程度上與該國人類人口的mecC-MRSA流行程度相符。2011年，mecC-MRSA首次在人類和奶牛身上被檢測到，此后傳播至整個北歐的奶牛群體。它有時會導(dǎo)致奶牛感染，但很少使人類患病。

另一位論文主要作者、丹麥國立血清研究所的高級研究員杰斯珀·拉森（Jesper Larsen）表示，這些結(jié)果促使研究人員向野生動物群體里的抗生素耐藥性投以更廣泛的關(guān)注。但他也告誡大家，不要因為耐藥性的自然來源而輕視抗生素濫用引起的超級細菌問題。“當過度使用抗生素時，我們會加速自然界的耐藥性傳遞。”

資料來源 The New York Times