據(jù)國外媒體報道我們離抗生素徹底失效的那天已越來越近。目前，人類存在嚴(yán)重的濫用抗生素現(xiàn)象，導(dǎo)致細(xì)菌逐漸產(chǎn)生了抗生素耐藥性。這是我們在21世紀(jì)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。目前局勢可謂十萬火急。但好消息是，多國政府、組織機構(gòu)和科學(xué)家已經(jīng)開始努力尋求解決方案。具體有哪些方法呢？不妨來看一看。
細(xì)菌耐藥性是我們面臨的最迫切的問題之一。抗生素能殺死部分敏感細(xì)菌，但總有一些細(xì)菌能存活下來、繼續(xù)繁殖。
以“菌”攻“菌”
如果藥物失靈，何不以毒攻毒呢？
幾家新成立的生物科技公司希望借助我們對人體微生物群系的研究，即人體內(nèi)有助于提高免疫、預(yù)防感染、調(diào)節(jié)新陳代謝的的有益微生物。這或能幫助科學(xué)家研發(fā)出一類專攻“超級細(xì)菌”的新型藥物。超級細(xì)菌已對現(xiàn)有藥物產(chǎn)生了耐藥性，科學(xué)家預(yù)計到2050年之前，死于超級細(xì)菌的人數(shù)將超過癌癥。
位于美國麻省的Vedanta生物科技公司以“由于患者過度使用抗生素、削弱了體內(nèi)的有益微生物群，才導(dǎo)致細(xì)菌感染”這一新理念為基礎(chǔ)研發(fā)新藥物。該公司借用世界各國對人體微生物群系的研究結(jié)果，，尋找能制成藥片形式的益生菌?；颊咄谭?，益生菌便可進(jìn)入腸道，激發(fā)免疫反應(yīng)。
“以人體微生物群系為基礎(chǔ)的療法可替代抗生素、解決治療需要。在治療感染時，我們既不能誘發(fā)細(xì)菌耐藥性，又不能破壞患者體內(nèi)的益生菌群、導(dǎo)致患者更容易受到二次感染。”Vedanta公司CIE伯納特·奧利（Bernat Olle）指出。
但要注意的是，科學(xué)家對人體微生物群系的了解仍然有限。不過該領(lǐng)域研究正取得飛速進(jìn)展，Vedanta公司已至少有兩種藥物即將進(jìn)入臨床試驗階段。如果它們能夠起效，或能扭轉(zhuǎn)當(dāng)前抗擊細(xì)菌感染的局勢。
植入迷你半導(dǎo)體
該設(shè)想由科羅拉多大學(xué)波爾多分校的研究人員提出。他們正致力于量子點（quantum dots）的研究，希望用它們來操控太陽能、并制造燃料。量子點是什么東西呢？簡而言之，就是小小的半導(dǎo)體晶體。（光用“小”這個字可遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。用參與該項目的普拉山特·納格帕爾（Prashant Nagpal）的話來說，量子點與頭發(fā)絲的直徑相比，就像一個街區(qū)與地球的面積相比一樣。）
納格帕爾的同事阿努斯莉·查提特里（Anushree Chattetrjee）碰巧在研究對抗細(xì)菌感染的新療法。于是納格帕爾想到，這些對光線敏感的量子點或許也能用來消滅超級細(xì)菌。最終，他們研究出了一種新型量子點，可以選擇性地攻擊目標(biāo)細(xì)菌。
“這些量子點可以分布在各個地方。治療患者時，可以用光線激活相應(yīng)的量子點，在清除體內(nèi)感染的同時，避免殺死其它宿主細(xì)胞。量子點被激活后，產(chǎn)生的物質(zhì)剛好對細(xì)菌細(xì)胞有毒，對宿主自身的細(xì)胞則無害。”
利用細(xì)胞培養(yǎng)物的測試結(jié)果顯示，這些量子點不會對健康的人體細(xì)胞造成影響。用來激活它們的光照強度也僅有室內(nèi)光或日光水平（如果感染灶較深，也會用直指病灶的LED光）。
理論上來說，該療法療效十分顯著，因此劑量只需傳統(tǒng)藥物的一百萬分之一即可達(dá)到效果。
量子點易于生產(chǎn)、成本低廉，如果全球普遍采用該療法，等于每劑藥還不到幾美分。
“采用極少量該藥物、再加以光照，便可治愈我們在科羅拉多一家醫(yī)院中找到的最嚴(yán)重的超級細(xì)菌感染。”納格帕爾說道，“當(dāng)然，我們還需在臨床前和臨床試驗中進(jìn)行大量研究工作，然后才能將這些藥物用在患者身上。不過，我們的初步研究相當(dāng)可喜?！?/p>
量子點技術(shù)可用于癌癥成像，也可用來打擊耐藥細(xì)菌。
抗感染聚合物
能殺死超級細(xì)菌的也許不止抗生素。墨爾本大學(xué)的研究人員就找到了一種可消滅致命細(xì)菌的全新療法。
他們發(fā)現(xiàn)15年前制造的一種用于增加汽車涂料和機油黏性的星形聚合物也可用于生物領(lǐng)域。在研究該聚合物輸送癌癥藥物的能力時，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種名為Snapp（全稱Structurally Nanoengineered Antimicrobial Peptide Polymers，意味結(jié)構(gòu)性納米工程殺菌聚合物）的變種對細(xì)菌有一定毒性。
該聚合物的殺菌原理之一是，融入細(xì)菌細(xì)胞膜，使脂質(zhì)層暴露在外，從而破壞細(xì)菌細(xì)胞壁。
研究人員認(rèn)為，若資金到位，他們五年內(nèi)便能開展人體試驗?！斑@種星形聚合物可以輕松進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，并且造價不貴。整個過程中最慢的可能就是獲得監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)了?！蹦珷柋敬髮W(xué)工程學(xué)院的化學(xué)工程師格雷格·喬（Greg Qiao）表示。
實驗室與醫(yī)院合作
醫(yī)學(xué)界和整個科學(xué)界的一大問題是，研究人員無法經(jīng)常與醫(yī)生直接開展合作、解決健康問題。因此科學(xué)界往往會遺漏與病人直接接觸才能獲得的關(guān)鍵信息。
在美國喬治亞州埃默里大學(xué)，醫(yī)生和科學(xué)界正在聯(lián)手研究如何診斷和治療耐藥細(xì)菌引發(fā)的感染。“我不是醫(yī)生。因此我需要從醫(yī)生那里了解大量與病人打交道時獲取的信息，才能讓我們的研究盡可能接近真實情況?！?/p>
科學(xué)家已經(jīng)提出一種新型測試法，可幫助醫(yī)生確定患者體內(nèi)具有耐藥性的是哪一種細(xì)菌。這是該合作項目到目前為止取得的最大成果。在該模型的成功基礎(chǔ)上，其它臨床機構(gòu)也建立了自己的研究中心，為醫(yī)生和研究人員提供合作平臺。
學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)手
我們迫切需要新型抗生素，但制藥公司已經(jīng)有30年沒發(fā)明新的藥物了。這是因為藥物研發(fā)極為昂貴，最終產(chǎn)品又利潤菲薄。
為解決這一問題，費城一家名為Pew Charitable Trusts的公共政策非營利性組織提出了“抗生素研發(fā)與知識共享平臺”（全稱Shared Platform for Antibiotic Research and Knowledge）。這是一座以云端為基礎(chǔ)的虛擬“圖書館”，收藏了豐富的抗生素研究數(shù)據(jù)與分析結(jié)果?？茖W(xué)家可以利用這些資源展開合作，做出新的發(fā)現(xiàn)?！邦愃频臄?shù)據(jù)共享資源已經(jīng)促進(jìn)了其它領(lǐng)域的藥物研發(fā)，如癌癥、熱帶疾病和結(jié)核病等?！痹摻M織抗生素耐藥性項目主管凱西·塔金頓（Kathy Talkington）表示，“我們希望這一平臺對耐藥性細(xì)菌也能起到相同的效果。我們預(yù)計該平臺將于明年對公眾開放，供全世界的研究人員使用?！?/p>
該組織希望，該平臺能夠幫助科學(xué)家進(jìn)行跨學(xué)科合作，找到研發(fā)抗生素的新途徑。此外，學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的合作也許能終結(jié)多年沒有新抗生素誕生的窘境。
面對這一問題，美國疾控中心也有自己的工作網(wǎng)絡(luò)。該機構(gòu)于2016年成立了抗生素耐藥性實驗室網(wǎng)絡(luò)（Antibiotic Resistance Lab Network），大大提高了該組織檢測抗生素耐藥性的能力，在醫(yī)療、食品或社區(qū)等領(lǐng)域都有利用價值。
全美設(shè)有多家實驗室，追蹤并分享各醫(yī)院、醫(yī)生和科學(xué)機構(gòu)研發(fā)診斷方式和新型療法過程中的數(shù)據(jù)。除了這些核心實驗室之外，疾控中心分布在各州的實驗室還獲得了額外資助，可對一系列耐藥性細(xì)菌展開基因測試。
為應(yīng)對這場不斷加劇的抗生素耐藥性危機，必須集結(jié)各方之力。
“抗生素耐藥性實驗室網(wǎng)絡(luò)提高了我們檢測并識別美國境內(nèi)新型耐藥性細(xì)菌的能力，”抗生素政策與協(xié)作分部的科學(xué)團隊主管珍·佩特爾（Jean Patel）指出，“該網(wǎng)絡(luò)包含的實驗室目前主要關(guān)注針對特定細(xì)菌的測試，這將為阻止耐藥細(xì)菌感染的傳播提供關(guān)鍵信息?！?/p>
MRSA細(xì)菌可引發(fā)感染，且對大部分抗生素都有耐藥性。不過部分菌株可用萬古霉素進(jìn)行治療。
加強現(xiàn)有抗生素藥效
一種名為萬古霉素的抗生素用于治療感染已有60多年。它被視作“最后一步棋”，只有當(dāng)其它療法都不奏效時才會使用它，因為還沒有對它耐藥的細(xì)菌——但這已經(jīng)是過去的事了。
近年來，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了對萬古霉素耐藥的病例。為此，科學(xué)家試圖修改萬古霉素的分子結(jié)構(gòu)，以增強其藥效。目前已經(jīng)提出了三種修改版本。最新提出的兩種是加州斯克利普斯研究所的戴爾·伯爾格（Dale Bolger）及其團隊的研究成果。他們?yōu)槿f古霉素添加了殺菌的“新武器”。
“兩種版本的藥效都有所加強，在細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性之前也能堅持更長時間?！辈疇柛癖硎?。細(xì)菌需要很長時間才能培養(yǎng)出對新型萬古霉素的耐藥性。在修改后的滅菌機制中，第一種便已“效果強勁，至少還能在臨床上使用50年。就算細(xì)菌設(shè)法逃過了此劫，也會被另外兩種滅菌機制殺滅，也就無法產(chǎn)生耐藥性?！笨茖W(xué)家目前正在努力降低新版萬古霉素的生產(chǎn)難度。
但伯爾格表示，這項研究“十分激動人心”。最終，科學(xué)家一定能研發(fā)出一種難以產(chǎn)生耐藥性的抗生素，成為拯救千萬人生命的最后防線。
無論是增強藥效、研發(fā)殺菌聚合物、植入迷你半導(dǎo)體、還是其它新方法，都在向我們傳達(dá)積極信號：科學(xué)家仍在不懈奮斗、著手解決現(xiàn)代人類面臨的最大健康問題。
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