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“超级细菌”是怎么回事?真的无药可治?

时间:2018-10-26 08:46  编辑:眼爆科技

据媒体报道,爱尔兰一家医院里,出现了名为产碳青霉烯酶肠杆菌的超级细菌,目前,已有多名患者被感染,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,其实就是能够产生碳青霉烯酶的肠杆科细菌

肠杆科细菌里有不少老熟人,比如大肠杆菌;至于碳青霉烯酶,我说个名字,你肯定有印象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]

相关报道(图片来源:新华网)

碳青霉烯酶,就是能够水解碳青霉烯类抗生素的酶。

碳青霉烯类抗生素,论名气,不如青霉素大,不过,二者是一家人,长得也很像,都有一个环状结构,叫做-内酰胺环。因此,临床上,它们都被归到-内酰胺类抗生素里。

青霉素(左)和碳青霉烯(右)的结构(图片来源:pubchem)

细菌与人体细胞有诸多不同,比如,拥有细胞壁。细菌的细胞壁由肽聚糖组成,负有多种使命,保护细菌、转运营养物质等。要想把普通糖类合成为肽聚糖,需要用到青霉素结合蛋白(Penicillin binding proteins)听名字就知道,跟青霉素有不少渊源。

实际上,青霉素、碳青霉烯,都可以通过-内酰胺环与青霉素结合蛋白进行连接。正所谓一个萝卜一个坑,它们占据了之后,普通糖类就失去了结合机会。细菌没有办法合成细胞壁,便会膨胀、破裂、死亡。[3]

青霉素的作用机理(图片来源:wikipedia)

在这个过程中,有三个关键环节。第一,碳青霉烯必须进入细菌内部,第二,细菌内的碳青霉烯必须达到必要的浓度,第三,碳青霉烯必须跟青霉素结合蛋白碰面。任何一个环节出了问题,比如,细菌通过主动转运,把碳青霉烯排出体外,比如,细菌合成碳青霉烯酶类,水解碳青霉烯,碳青霉烯的杀菌效果便会受到影响。[4]

反过来说,如果一种细菌具有上述一种机制,它便可以有效抵抗抗生素;如果具有不止一种,便可以称作超级细菌(superbug)。

那么,超级细菌是怎么来的呢?

可以用一个实验进行说明。这个实验很简单,在家里就能做。首先,找一块玻璃,在上面涂一层酸奶,作为培养基。外出回来以后,不要洗手,在玻璃的一端,按个手印。接着,弄几个小瓶子,对抗生素进行稀释,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]

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