哈佛抗生素vs細菌實驗！才11天「超級細菌」誕生，千倍濃度抗生素也殺不死

有些人生病就習慣去吃消炎藥、醫院掛點滴
在體內注入了不少抗生素，這樣真的可以擊退所有細菌？
有個實驗顯示，抗生素非萬能，有些細菌還是很強大的。
－－－－－－－－原文如下－－－－－－－

每隔一段時間，我們總是能收到霍金老爺子的「奪命警告」。
警告！人工智慧未來可能會策反人類！警告！上帝粒子的力量可以鏟平整個宇宙！
警告！人類必須移民外太空，否則將難逃滅絕！警告！中國“天眼”計畫必須停止，更不要回復外星信號！

幾乎每次霍金一發言，那段時間基本上都會被各大媒體的「霍金體」刷屏。
也有人開玩笑說，霍金是被它的黑科技輪椅控制了，畢竟外星人消滅地球、人工智慧策反人類等問題，還離我們太遙遠了。
至少在我們有生之年裡，這些如此「科幻」的事情都不會發生。

不過，在16年末，霍金在英國《衛報》提出的一個新「警告」，確實值得引起我們關注。
也許不用外星人或隕石撞擊出手，人類濫用抗生素所致的「超級細菌」，就足以顛覆世界秩序。

細菌是地球上最古老的生命體之一，生命力無比頑強，地球46億歲，細菌35億歲，而人類存在也就僅僅六百萬年。
然而絕大多數的細菌對我們來說是無害，甚至是有益的。
像人體內就住著無數有益菌群，可幫助我們消化食物、提高免疫力等。

皮膚表面上的細菌模擬圖

但也存在著不少有害細菌，它們找到機會就會對人體發動攻擊，讓你的身體生病。
在70年前，人類可以說是對細菌無計可施。
那時，別說是霍亂、肺炎、結核病等疾病，就是被樹枝輕輕刮傷，都有可能因細菌感染而喪命。
在戰爭期間，由細菌引起的感染和疾病，甚至要比戰場上戰死的人數還要多，病能不能治好，完全是老天說了算。

不過幸好，1928年人類就發現了對付細菌的超級武器——抗生素。
細菌等微生物中都存在著種間鬥爭，所以為了爭取自己種群的勝利，它們都會分泌出各種對其他細菌有害的化學物質，這種化學物質就是偉大的抗生素。
摸清了細菌的這個套路，人類便通過對這種化學物質的直接提取和人工合成的方式，製成了拯救無數人的抗生素。

二戰期間青黴素的廣告

不同的抗生素對付細菌都有自己不同的手段，如最早被發現的青黴素，就是通過抑制細菌細胞壁的合成，殺死細菌。
還有的則通過抑制DNA的合成，或直接破壞細菌細胞膜等方法，使對應的細菌無所遁形。

抗生素的出現可以說是人類的一大福音，不僅大大降低了細菌的感染率，還使化療、器官移植這些醫療手術得以順利進行。
由於抗生素在臨床的應用，全人類的平均壽命增加了10年。
不過，抗生素的發現，並沒有使人類在抗菌路上一勞永逸，反而是使人類與細菌的另一場拉鋸戰正式拉開帷幕。

無論多麼惡劣的抗生素環境，在數以億計的細菌中，總會有攜帶著「優良基因」的細菌能活下來。
而這只死裡逃生的細菌，才是讓科學家們最為頭疼的。
這些細菌可以通過複製，產生有抗藥性的後代，或通過質粒上DNA的交換，使其他細菌獲得同樣的耐藥性。

細菌之間質粒的遺傳物質交換

就這樣，經過不斷複製和進化後，整個細菌種群也會變得更加強大。
當同種抗生素再次來襲時，這對它們來說就已是小菜一碟。
甚至有的細菌還能對多種抗生素產生耐藥性，這真的應了那句「那些殺不死你的，只會讓你更強大。」

實驗設置的抗生素濃度梯度

哈佛大學為了研究細菌在抗生素中的進化過程，就曾經設置過這樣一個實驗。
研究員把培養皿分成九個帶段，裡面都鋪上厚厚的培養瓊脂，以及不同濃度梯度的抗生素。
最外的帶段是沒有抗生素的，之後每往裡一格抗生素就以1倍（剛好是大腸桿菌無法生存的濃度）、10倍、100倍、1000倍的濃度遞增。

大腸桿菌在無抗生素的帶段生長

大腸桿菌在1倍濃度抗生素中，首次出現變異並擴散

剛開始細菌在沒有抗生素的帶段裡迅速生長，剛到達1倍濃度邊界便停止了生長。
但沒過多久，1倍濃度抗生素的帶段裡就出現了第一個大腸桿菌菌落。

之後相同的情況出現在了10倍、100倍、甚至是1000倍的濃度中。
而這個大腸桿菌獲得1000倍濃度的耐藥性，僅發生在短短的11天內。

大腸桿菌已入侵1000倍濃度抗生素帶段

實驗表明抗生素在成為人類醫療的一大幫手的同時，也能夠成為了耐藥細菌生長的溫床。
所以當人類現在所有的抗生素都對這種細菌無計可施時，「超級細菌」也就誕生了。

人類是健忘的，經常好了傷疤也就忘了痛；抗生素出現後，人們就開始淡忘「前抗生素時代」，被細菌支配的恐懼。
即使是即將踏入無藥可醫的「後抗生素時代」，還是有人秉持著「活在當下」的樂觀精神，將抗生素的濫用進行到底。

抗生素本應是用於對抗細菌的最後一道防線，但卻有許多人只要隨便感個冒，第一時間想到的就是抗生素。
特別是在中國，一感冒發燒身邊的人都會對你說：「快來點消炎藥」或「快去醫院掛點滴」。
但是事實上，感冒的病因大多是病毒，「消炎藥」和點滴等抗生素治療是對病毒完全沒轍的。

也就是說，抗生素只能緩解一下你鼻塞、流涕、咳嗽等上呼吸道感染症狀。
所以就算用了抗生素，也不能治好你的感冒，反而還會造成人體菌群失調和細菌的耐藥性。
換言之，多用一次抗生素，你體內的病菌耐藥性就強壯一次，自身的防護能力也會降低一層。
所以，那些你感冒了喊你多喝熱水的人，也不一定是不走心，不喊你吃藥可能還真的是為你好。

除了人用抗生素以外，在家禽家畜飼養過程中的獸用抗生素濫用，又是另一個大問題。
隨著人口和收入的增加，人們對肉類的需求也在日益膨脹。
為了降低成本，許多工業化牲畜的飼養環境也趨向於更狹小的空間和更差的衛生條件。
這樣的環境，當然也是病菌最佳的滋長地。
所以為了牲畜的健康和快速生長，大多數飼養者都會選擇在飼料中摻入大量抗生素。

資料顯示，2013年中國抗生素總使用量約為16.2噸，其中52%為獸用抗生素。
獸用抗生素的濫用會讓養殖業形成惡性循環，引發的安全問題更是不容小覷。
首先在濫用抗生素的動物體內，會產生耐藥細菌，之後，這些耐藥菌更是可能通過環境或直接接觸等途徑，傳播給人類。
大量濫用的獸用抗生素，可以說是細菌進化成耐藥菌的一大推手。

抗生素無論是醫療上的濫用，還是養殖業的濫用，都將導致一個結果——越來越多的細菌耐藥性。
為了應對這些細菌耐藥性，人類也在不斷地研發各種不同的抗生素。
但人類研發出一種新的抗生素需要長達10年時間，而大多數細菌繁殖一代只需要20分鐘，產生耐藥性也只需要2年。
人類真的能趕得上「超級細菌」變異的步伐嗎？

1943年青黴素大規模使用，到1945年20%的金黃葡萄球對其產生抗性；
1947年鏈黴菌素上市，同年該藥耐藥菌出現；1952年四環菌素上市，1956年其耐藥菌出現；
1959年甲氧西林上市，1961年其耐藥菌出現；1964年頭孢噻吩上市，1966年其耐藥菌出現；
1967年慶大黴素上市，1970年其耐藥菌出現；1981年頭孢噻肟上市，1983年其耐藥菌出現；

碳青黴烯類抗生素耐藥性

可以說，在過去的每一年中，都有抗生素在被淘汰。
就這樣，一種抗生素，一種抗藥性的拉鋸戰也愈演愈烈。
粘桿菌素是幾十年前開發的一種古老抗生素，因為有嚴重的副作用，所以使用被受到限制。
由於抗藥性低，這種粘桿菌素，也被稱為抗生素的「最後一道防線」，多用於對付某些耐藥細菌的感染。
但是2015年，這道防線也在中國被衝破，首次出現了黏桿菌素的耐藥性細菌。

幾乎每年，都有人因為抗生素耐藥性而死亡。
而2015年以來，每年全球因耐藥性死亡的人數就約為70萬人。
按照當前的增速，到2050年，這個數字將會達到1000萬，超過目前每年死於癌症的人數。

「超級細菌」有多可怕？
其實，所有抗生素都耐藥的「後抗生素時代」，和抗生素還未發明前的「前抗生素時代」沒什麼差別。
大不了一大批原本幾乎絕跡的疾病捲土重來，或稍有不慎劃破了手指都要被感染賠上性命。
所有器官移植都無法進行，婦產科病房的死亡率又一夜回到解放前（比現在高40倍）。

抗生素發明之前的梅毒患者

雖說「超級細菌」很可怕，但人類的醫學也是不斷進步的。
除了致力於研發新的抗生素外，科學家也在尋求各種各樣的辦法來與細菌抗衡。
可能在抗生素不再有效時，也將會有對付細菌的新武器出現。

但在目前來看，抗生素的濫用仍是個極其嚴峻的問題。
本身不是專人人士的我們，能夠做到的便是加強意識，科學地使用抗生素和注重公共衛生。
當你下次再感冒發燒時，就要搞清楚是病毒性還是細菌性感冒，再考慮服用抗生素還是「多喝熱水」。
如果一定要服用抗生素，也應尊崇醫囑，對症下藥；不然，離霍金爺爺的「恐嚇」變成現實，也就不遠了。