“超级细菌”是怎么回事?真的无药可治?

据媒体报道, 爱尔兰一家病院里, 呈现了名为“产碳青霉烯酶肠杆菌”的超等细菌, 今朝, 已有多名患者被传染, 有8名病人的死因与其有关 。 [1]

“产碳青霉烯酶肠杆菌”, 看起来很复杂, 其实就是“可以或许发生碳青霉烯酶的肠杆科细菌” 。 肠杆科细菌里有不少“老熟人”, 好比年夜肠杆菌;至于碳青霉烯酶, 我说个名字, 你必定有印象——NDM-1 。 前几年, 常有媒体报道NDM-1耐药菌的文章 。 NDM-1酶, 便属于碳青霉烯酶的一种 。 [2]

“超级细菌”是怎么回事?真的无药可治?

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相关报道(图片来历:新华网)
碳青霉烯酶, 就是可以或许水解碳青霉烯类抗生素的酶 。
碳青霉烯类抗生素, 论名气, 不如青霉素年夜, 不外, 二者是一家人, 长得也很像, 都有一个环状布局, 叫做β-内酰胺环 。 是以, 临床上, 它们都被归到β-内酰胺类抗生素里 。
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青霉素(左)和碳青霉烯(右)的布局(图片来历:pubchem)
细菌与人体细胞有诸多分歧, 好比, 拥有细胞壁 。 细菌的细胞壁由肽聚糖构成, 负有多种任务, 庇护细菌、转运营养物质等 。 要想把通俗糖类合当作为肽聚糖, 需要用到青霉素连系卵白(Penicillin binding proteins)——听名字就知道, 跟青霉素有不少渊源 。
现实上, 青霉素、碳青霉烯, 都可以经由过程β-内酰胺环与青霉素连系卵白进行毗连 。 正所谓“一个萝卜一个坑”, 它们占有了之后, 通俗糖类就掉去告终合机遇 。 细菌没有法子合当作细胞壁, 便会膨胀、分裂、灭亡 。 [3]
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青霉素的感化机理(图片来历:wikipedia)
在这个过程中, 有三个关头环节 。 第一, 碳青霉烯必需进入细菌内部, 第二, 细菌内的碳青霉烯必需达到需要的浓度, 第三, 碳青霉烯必需跟青霉素连系卵白会面 。 任何一个环节出了问题, 好比, 细菌经由过程本家儿动转运, 把碳青霉烯排出体外, 好比, 细菌合当作碳青霉烯酶类, 水解碳青霉烯, 碳青霉烯的杀菌结果便会受到影响 。 [4]反过来说, 若是一种细菌具有上述一种机制, 它便可以有用抵当抗生素;若是具有不止一种, 便可以称作超等细菌(superbug) 。
那么, 超等细菌是怎么来的呢?
【“超级细菌”是怎么回事?真的无药可治?】可以用一个尝试进行申明 。 这个尝试很简单, 在家里就能做 。 起首, 找一块玻璃, 在上面涂一层酸奶, 作为培育基 。 外出回来今后, 不要洗手, 在玻璃的一端, 按个手印 。 接着, 弄几个小瓶子, 匹敌生素进行稀释, 稀释10倍、20倍, 以此类推 。 最后, 用玻璃棒, 把抗生素溶液, 划到玻璃上, 离细菌越近的, 浓度越低 。 [5]
成果会呈现什么?
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尝试成果(图片来历:harvard)
会呈现海浪状的细菌斑 。
以年夜肠杆菌为例 。 俗话说“船小好调头”, 只有一个类细胞布局的年夜肠杆菌, 比之人体, 更轻易呈现基因突变 。 换句话说, 固然手上的年夜肠杆菌都叫年夜肠杆菌, 可是, 它们基因存在细微不同 。 在碰到第一道抗生素防地之前, 这种不同没什么本色意义, 所有年夜肠杆菌都能很好滋生 。 碰到第一道抗生素防地之后, 工作就变了:年夜部门细菌被抗生素杀死, 极小一部门细菌, 因为基因突变, 刚好含有可以耐受抗生素的基因, 于是, 只有它的儿女可以存活, 大举滋生, 标的目的着下一道防地进军 。

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