北京雾霾含有64种耐药性基因续:未必对人致病

  [耐药性和致病性是两个概念,耐药菌未必一定对人致病,但是随着水体、土壤、空气等环境中耐药性细菌和耐药基因负荷的增加,耐药性向病原菌传递的风险也在增加。如果病原菌同时具有耐药性将会给抗感染治疗带来严峻挑战] 瑞典学者乔奇姆-拉尔森(JoakimLarsson)不会想到,他发表的一篇研究论文会在中国引起广泛关注。近日,一则“北京雾霾中发现耐药菌”消息被传播开来,其中引用的是拉尔森的研究。

  无论是土壤、水体,残留的抗生素都给细菌转变成耐药性细菌以生存的环境

  文/马晓华

  拉尔森作为瑞典哥德堡大学抗生素耐药性研究中心主任,包括他在内的四位学者在《Microbiome(微生物)》期刊发表了《人、动物和环境耐药基因组的结构与多样性(Thestructureanddiversityofhuman,animalandenvironmentalresistomes)》,其中提到从北京一次雾霾天的14份空气样本中检测出抗生素耐药性基因(下称“耐药性基因”)。

  雾霾里发现耐药性基因,那还能正常呼吸吗?

  对此,北京市卫计委相关专家回应,其实在人类周围环境中存在大量细菌,它们对人体无害,大量细菌和人类是共生共存的关系。细菌的耐药性和致病性是完全不同的概念,耐药性的增加不意味着致病性的增强。人体自身具有免疫力,这些细菌大多数对正常人没有致病力,甚至有些细菌是有益的。人类总数比以前增加了许多,寿命越来越长,是显而易见的。

  同时,《第一财经日报》记者亦采访到拉尔森以及多位专家进行解读。

  拉尔森的研究说明了什么

  北京雾霾的空气中平均含有64.4种耐药性基因,这是拉尔森团队在研究数据时发现的。

  中国科学院微生物研究所、微生物基因组学研究员朱宝利在接受《第一财经日报》采访时表示:“这篇论文其实仅仅论证了一个事实,即北京城市环境中存在着数量众多且种类繁多的耐药菌性基因,而这些漂浮在空气中,是不会对人体直接造成伤害。根据推算,细菌破裂后半个小时DNA会破解,1个小时后RNA基本降解掉,而通过消化道进入人体的基因,也会被胃酸消化,因此雾霾中存在的这些耐药性基因对人体没有伤害。”

  同样,拉尔森在接受《第一财经日报》采访时表示:“很多记者都提出一个问题,这些耐药性基因对人体的伤害程度有多大?我试图来回答这个问题,耐药性基因要感染人体需要三个条件:首先,它必须存在于某种活的细菌中;其次,这种细菌要属于可能引起疾病的种类,即细菌本身有致病性;第三,空气中要有足够多这样的细菌,即人体需要暴露在足够多数量的细菌中才会生病。”但他们此次研究并不知道发现的耐药性基因存在于哪种细菌,在数量上也没有做出评估,并且事实上绝大多数细菌无法在空气中存活。

  雾霾中的耐药性基因虽然不会直接对人体造成伤害,但也不那么乐观。浙江大学医学院第一医院传染病诊治国家重点实验室教授肖永红对《第一财经日报》表示,“虽然不用太恐慌雾霾中存在的耐药性基因,但它们也不是完全无害。这个研究至少说明,在我们的生存环境中,其他地方也存在着许多耐药性基因。其中,空气中的耐药性基因来源是需要我们重视的,它一定是曾经存在于耐药菌体内,然后才到了空气中,这个事实不能被忽略。而造就这些耐药菌的因素,也需要我们重视。”

  滥用抗生素与传播途径

  这些耐药性基因来自哪里?肯定的是,基因来自客观存在的细菌载体。“人体和动物的排泄物、水体、土壤等,都可能存在具有耐药性的细菌,它们在死亡之后,基因会飘入空气。”中国工程院院士徐建国对《第一财经日报》表示。

  那么这些耐药性基因是雾霾造成的吗?事实上,耐药性基因一直存在于环境中,并不是因为有霾才有耐药性基因。空气中存在耐药性基因的并不只是北京。拉尔森对美国纽约和圣迭戈的空气取样分析后发现,在耐药性基因的数量上,两个美国城市和北京相当。

  细菌耐药性是随着抗生素的产生而出现的。

  自上个世纪弗莱明发明青霉素以来,每年不断有新型抗生素的发现与合成。目前各国报道的种类就超过了10000种,人类使用的抗生素种类名目繁多。抗生素给予细菌压力,但对于有能力生存的细菌来讲,它产生了耐药性。

  据资料统计,全世界抗生素的年消耗量十分巨大,在10万~20万吨。我国也是抗生素的使用大国,年生产21万吨,其中42%和48%分别用于医药和农业,人均的年消费量高达138克左右,为美国发达国家的10倍之多。

  人畜禽抗生素的滥用,加快了耐药性细菌的产生,水体、空气、土壤等环境提供了媒介,加速了耐药性细菌的传播。

  2006年,第三军医大学军事预防医学院环境卫生学教研室刘小云等《对水环境中耐热大肠菌群的抗生素耐药性》进行了研究,结果显示:医院污水污染地表水,屠宰场下游地表水,污水处理厂进水等,分离出的耐热大肠菌群中均100%耐青霉素、红霉素和链霉素。

  东华大学环境科学与工程学院的肖斌等在2012年发表的《环境中耐药菌的分布现状及其耐药机制的研究》中分析:水体中的耐药菌随着人和畜禽粪便的排放,医院废物的填埋,其中残留的抗生素也会排放到环境,再经过渗透、雨淋等,导致部分抗生素转移到水体,水体中的细菌在抗生素的持久选择压力下产生了耐药性。

  在城市,更要面对的是污水处理厂处理后的剩余污泥、家畜养殖场所排放的粪便等都含有抗生素,且部分主要用作农业肥料,从而可能导致其残留的抗生素进入土壤环境;此外,经过径流与渗透,地表水体中的耐药菌也可能进入土壤中,共同对土壤中的细菌产生作用,形成土壤中的耐药菌。

  而事实上,在中国的污水处理上药物成分的处理成为了一个新的课题。“目前对于污水中的药品成分包括抗生素,没有进行特殊的处理方式,也没有相应的标准出台,但是污水中含有抗生素是一个事实。”一位污水处理的专家表示。而在他看来,经过物理性过滤后的污水还需要进行微生物处理,这个过程更是给了耐药性基因进行水平转移的机会。

  在《中国环境报》的《北京污泥无害化处理率仅为23%》一文中显示,日前召开的北京市十四届人大常委会第二十三次会议上,北京市人大常委会执法检查组表示,北京污泥无害化处理率低,为23%左右;计划建设的15座污泥处理设施,10座尚未开工。而污水中原有的重金属、有机物、细菌、有害微生物等,大半留在污泥里,业界称之为“毒泥”。

  无论是土壤、水体,残留的抗生素都给细菌转变成耐药性细菌以生存的环境,空气中存在些许的耐药性基因也就成了必然。

  耐药性基因的背后

  然而,值得提醒的是,空气中的耐药性基因增多,并非空穴来风。如今与过去的差别是多了雾霾两个字,耐药性基因背后坚实的“后援”值得我们重视。

  中国疾病预防控制中心传染病预防控制所研究员、细菌耐药室负责人李娟在接受《第一财经日报》采访时表示,在微生物漫长的进化历史中,不同菌株间的竞争是常态,进化和变异也是常态。自然界天然就存在个别菌株携带耐药性基因,具有抗菌药物耐受能力,以适应环境,促进种群的存续。这和我们是否使用抗菌药物无关。

  “人类使用抗菌药物的本意是杀灭病原菌。但抗菌药物的大量使用,在杀灭病原菌的同时,也抑制或消灭了大量敏感菌,破坏了微生物间的生态平衡,使得耐药性细菌得以优势繁殖。为杀灭出现的耐药性细菌,人类开发出更多种类的,使用更大量的抗菌药物,加剧了微生物生态的不平衡和耐药性的进化和传播。近七十年来,抗菌药物过量使用—耐药性产生—高级别、高剂量抗菌药物联合使用—耐药性大量产生和传播,这种恶性循环在临床、动物、水产养殖等各个领域上演。”

  同时,李娟也表示,耐药性和致病性是两个概念,耐药菌未必一定对人致病,但是随着水体、土壤、空气等环境中耐药菌和耐药性基因负荷的增加,耐药性向病原菌传递的风险也在增加。如果病原菌同时具有耐药性将会给抗感染治疗带来严峻挑战。这也是我们要关注细菌耐药性、遏制细菌耐药性的产生和传播的原因。

  耐药性的产生和传播是进化的、动态的、生态的和均衡的,只有从生态的视野去理解抗菌药物的使用和耐药性变异与传播的关系,珍惜抗菌药物资源,重视生态的约束力,才能更好地控制细菌耐药性。

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