然而，人類抗生素對(duì)細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)卻正在逐步喪失。隨著抗生素的廣泛使用、甚至是濫用，細(xì)菌的抗藥性正在逐步增強(qiáng)。近年來(lái)，令人聞之色變的“超級(jí)細(xì)菌”（對(duì)多種抗生素具抗藥性（multidrug resistant，MDR）的病原體）更是大量出現(xiàn)。而人類新開(kāi)發(fā)抗生素的腳步卻已停滯多年：

各時(shí)期新發(fā)現(xiàn)的抗生素類型數(shù)量

你沒(méi)有看錯(cuò)，人類已經(jīng)25年沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的抗生素種類了。在與超級(jí)細(xì)菌變異的時(shí)間賽跑里，我們已經(jīng)落后。

那么，細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生速度可以有多快？

近日，《科學(xué)》雜志上刊登了一篇論文。來(lái)自哈佛大學(xué)和以色列理工學(xué)院Roy Kishony實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一種全新的裝置，模擬細(xì)菌在較大空間尺度、不同抗生素濃度環(huán)境下的生存、遷移、變異情況。與濃度均一的培養(yǎng)皿相比，這種環(huán)境更加接近實(shí)際情況。而他們用縮時(shí)拍攝（Time-lapse photography）拍下的結(jié)果，觸目驚心。

實(shí)驗(yàn)裝置

抗生素濃度分布

在黑色瓊脂的背景下，大腸桿菌呈現(xiàn)出白色。沒(méi)有抗藥性的大腸桿菌將從最外層開(kāi)始生長(zhǎng)，通過(guò)不斷地變異逐漸向中心遷移。

起初，次外層就已經(jīng)是細(xì)菌的地獄，一旦接觸就會(huì)立即死亡，而中心的1000倍濃度簡(jiǎn)直就是超級(jí)無(wú)敵變態(tài)煉獄。

科學(xué)家們想要觀察的，正是在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，細(xì)菌需要多久可以進(jìn)化出超級(jí)無(wú)敵變態(tài)的耐藥性。

畢竟，人類新抗生素藥物研發(fā)周期需要至少10年之久。

而細(xì)菌給出的答案是：不到兩周。

實(shí)驗(yàn)全過(guò)程如下：

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，大腸桿菌從不含抗生素的最外層開(kāi)始生長(zhǎng)，生長(zhǎng)到與次外層的邊界便會(huì)停止。

細(xì)菌開(kāi)始生長(zhǎng)

然而，約兩天時(shí)間后，處于邊界的一小部分大腸桿菌開(kāi)始變異（注意箭頭），產(chǎn)生了最初的抗藥性。之后，變異在多處出現(xiàn)，1x最小抑菌濃度區(qū)域淪陷，抗藥性get。

最早的變異出現(xiàn)

此時(shí)，具有初步抗藥性的大腸桿菌依然被阻擋在10x濃度抗生素區(qū)域內(nèi)。然而，在之前變異基礎(chǔ)上，很快就有新的變異攻克了這一區(qū)域。與此同時(shí)，一些其它的變異看似已經(jīng)落后了。

更多變異出現(xiàn)，細(xì)菌攻克10倍濃度區(qū)域

細(xì)菌們通過(guò)逐層遷移，逐漸進(jìn)入了除1000倍最小抑菌濃度區(qū)域以外的所有區(qū)域。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始約11天后，第一種可以抵抗1000x抗生素的變異產(chǎn)生。很快，全部區(qū)域均告攻克：細(xì)菌，勝！

攻克1000x抗生素濃度區(qū)域

在這個(gè)細(xì)菌進(jìn)化的模擬實(shí)驗(yàn)里，通過(guò)不停的變異，大腸桿菌抗藥性也逐漸累積，并越來(lái)越強(qiáng)悍。研究人員將實(shí)驗(yàn)中大腸桿菌獲得1000倍抗藥性的過(guò)程中總共182個(gè)變異點(diǎn)進(jìn)行了分析，找出了變異細(xì)菌的圖譜，并用不同顏色標(biāo)記了變異時(shí)的抗生素濃度。

變異圖譜。變異時(shí)抗生素濃度由藍(lán)到紅指數(shù)遞增。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在變異發(fā)生、細(xì)菌試圖適應(yīng)新環(huán)境時(shí)，生長(zhǎng)速度會(huì)變慢。但是一旦擁有了對(duì)該濃度的完全抗藥性，就又會(huì)恢復(fù)最快生長(zhǎng)速度，迅速在該濃度環(huán)境下擴(kuò)散。

有意思的是，他們還發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌非常“聰明”：“笑到最后”的強(qiáng)變異并不是一開(kāi)始進(jìn)展最快的。它們悄悄躲在遷移迅速卻較弱的變異身后，待“先驅(qū)”英勇地變成“先烈”，再脫穎而出。“我們的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明，進(jìn)化并不總是由最強(qiáng)的變異引領(lǐng)的，”該論文第一作者M(jìn)ichael Baym說(shuō)。

這并不是對(duì)細(xì)菌在真實(shí)環(huán)境下產(chǎn)生抗藥性的全真模擬，但極好地展示了這一過(guò)程究竟能有多快：10天左右的時(shí)間里，大腸桿菌便產(chǎn)生了對(duì)抗1000倍于原始致死量的抗藥性。更換了另一種抗生素后，這個(gè)數(shù)字更是變成了驚人的10萬(wàn)倍。

那么問(wèn)題又來(lái)了。這是實(shí)驗(yàn)室里的結(jié)果，好嚇人。真實(shí)的細(xì)菌抗藥性情況有這么恐怖嗎？

答案是：非常不樂(lè)觀。也許用不了很久，我們將永遠(yuǎn)失去抗生素這一對(duì)抗細(xì)菌感染最重要的武器。而在最壞的情形下，只需20年，細(xì)菌變異將使得傷口感染重新變得致命。

有人預(yù)計(jì)，到2050年，每年死于細(xì)菌感染的人數(shù)（紫色）將達(dá)到一千萬(wàn)，超過(guò)癌癥重新成為最重要的致死原因。

而這絕不是危言聳聽(tīng)。世界衛(wèi)生組織2014年的一份報(bào)告指出，全球范圍內(nèi)，抗藥性已經(jīng)開(kāi)始蔓延。

以肺結(jié)核為例。2013年，全球約有48萬(wàn)例新發(fā)耐多藥結(jié)核病，占新發(fā)結(jié)核病例的3.5%。而曾接受治療的病例為耐多藥結(jié)核病的比例更是高達(dá)20.5%。廣泛耐藥結(jié)核病已在100個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)。耐多藥結(jié)核病需要更長(zhǎng)的療程，而且治療效果也不如非耐藥結(jié)核病好。

新發(fā)結(jié)核病例中耐多藥結(jié)核病占比

曾接受治療的結(jié)核病例中耐多藥結(jié)核病占比

此外，在大湄公河次區(qū)域的部分地區(qū)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)惡性瘧疾的最佳可用治療（以為基礎(chǔ)的聯(lián)合療法）出現(xiàn)耐藥性。在世界上所有區(qū)域，引起普通感染（如尿道感染、肺炎、血流感染）的細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥的比例高。很高比例的醫(yī)院獲得性感染是由高度耐藥的細(xì)菌引起的。已有十個(gè)國(guó)家報(bào)告了由對(duì)治療淋病的最后手段（三代頭孢菌素）耐藥引起的治療失敗。鑒于目前沒(méi)有正在開(kāi)發(fā)的疫苗或新藥，淋病可能很快成為無(wú)法治療的疾病。……

事態(tài)如此嚴(yán)峻，我們又能做什么？

世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，每一個(gè)人、醫(yī)療工作者、藥劑師、政策制定者、科學(xué)家和企業(yè)界應(yīng)共同努力，協(xié)調(diào)行動(dòng)，以減少抗藥性的出現(xiàn)和蔓延。

各國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)，主要從了解抗藥性機(jī)理、維持現(xiàn)有藥物有效性、開(kāi)展新治療方案的研究（比如調(diào)動(dòng)人的免疫力、使用病毒對(duì)付細(xì)菌）等三個(gè)方面進(jìn)行努力。

而對(duì)于每一個(gè)普通人，我們又能做什么來(lái)保護(hù)自己的健康？世衛(wèi)組織提出的建議如下：

洗手，避免與病人發(fā)生密切接觸以防止流感或輪狀病毒等細(xì)菌感染和病毒感染，使用避孕套防止性傳播感染的發(fā)生；

接種疫苗，保持疫苗接種的及時(shí)狀態(tài)；

僅在有資質(zhì)的衛(wèi)生專業(yè)人員開(kāi)具處方的情況下使用抗微生物藥物；

用藥過(guò)程中即使感覺(jué)好轉(zhuǎn)，也要完成整個(gè)療程；

不與他人共用抗微生物藥物，不使用剩余的處方藥。

可以看出，要做到這些并沒(méi)有很難。

對(duì)抗細(xì)菌耐藥性首先要從改善個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣開(kāi)始，而個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣首先就是勤洗手。而其中的倒數(shù)第二條：“即使感覺(jué)好轉(zhuǎn)，也要完成整個(gè)療程”也非常重要。在上面的大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中，即便在最小抑菌濃度下，幾乎所有細(xì)菌都沒(méi)法活著等到變異出現(xiàn)的第三天。感覺(jué)已經(jīng)病好，是抗生素已經(jīng)摧毀了大多數(shù)的細(xì)菌。但繼續(xù)維持體內(nèi)足夠濃度的抗生素，將最大限度減少變異的出現(xiàn)和傳播的可能。

細(xì)菌的抗藥性并不是被人類逼出來(lái)的，而是細(xì)菌與生俱來(lái)的生存本領(lǐng)�？股�素也不是人類發(fā)明的，而是在其它微生物中“發(fā)現(xiàn)”的。進(jìn)化史上，不同微生物之間抗生素和耐藥性的進(jìn)化仿佛魔與道的斗法，又好比矛與盾的較量，是一種已經(jīng)持續(xù)了幾十億年的自然現(xiàn)象。而人類參與這一進(jìn)程，不過(guò)區(qū)區(qū)幾十年而已。