展览现场。省科技馆供图
浙江在线8月28日讯（记者 黄慧仙）近年来，“超级细菌”一词频频闯入我们的视野：四川一男孩感染超级细菌，病情危重；浙江一男生因挤痘痘感染超级细菌，抢救五六天才脱离生命危险；国外一男子因参观金字塔感染超级细菌，情况一度危急……据统计，目前每年有70万人死于因抗生素耐药性造成的感染。如果现在不采取行动，到2050年，这个数字预计将超过1000万人。
那么，到底什么是超级细菌？它是一种由基因突变而来的细菌吗？超级细菌是如何产生的？我们又该如何“制服”超级细菌？
日前，由广东科学中心联合英国科学博物馆集团举办的《超级细菌：为我们的生命而战》中国巡展在浙江省科技馆拉开帷幕。据悉，浙江是该展全国巡展第三站，此次展览将持续至10月底。
那么，本期就让我们跟随专家的脚步，一起探秘超级细菌的世界。
“身经百战”的超级细菌
在省科技馆一楼展厅的一系列细菌图片中，几类已产生超级细菌的细菌类型时不时引起观众驻足。显微镜千倍放大效果下，无论是长条形、相貌酷似虫草的埃希氏大肠杆菌，还是圆圆的、成串的金黄色葡萄球菌，或是扁圆形、造型容易让人联想起柿饼的肺炎链球菌，还是稀稀落落、一撮撮的鲍氏不动杆菌，都有着各自奇特的“造型”。
“金黄色葡萄球菌通常无害地生活于人类的皮肤和鼻孔中，但可能造成包括肺炎、食物中毒和伤口感染等问题。其本身并非超级细菌，由此演化而来、对多种抗生素产生了耐药性的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，才是超级细菌，它也是最早为人类所发现的超级细菌之一。”省科技馆科普辅导员蓝露丹说。
事实上，超级细菌并不是特指某一种细菌，而是一类细菌的统称。医学界对它的定性是“多重耐药性细菌”。因为这些细菌对一种或多种抗生素产生了顽强的抵抗能力，难以被抗生素杀灭，所以才会对人体产生致命的伤害。目前，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、耐多药肺炎链球菌（MDRSP）、万古霉素肠球菌（VRE）、多重耐药性结核杆菌（MDR-TB）、多重耐药鲍曼不动杆菌（MRAB）等，是最引发人类特别关注的几种超级细菌。
在专家看来，基因突变是产生耐药细菌的根本内因，但如果没有抗生素滥用这一外因，细菌的耐药性，不会以如此快的速度不断强化。
抗生素是治疗人类和动物细菌感染所用药物的统称。从英国科学家亚历山大·弗莱明在一只忘记清洗的培养皿上发现青霉素以来，抗生素在医学领域的应用越来越广泛，肺结核、炭疽病、霍乱等诸多疾病，都陆续成了抗生素的“手下败将”。
但其实每种抗生素并非针对某一种细菌发送精确打击，而是开展“地毯式轰炸”，对一系列细菌实行无差别打击。也就是说，抗生素在杀死致病菌的同时，也杀掉了很多对人体无害的菌群。如生活中常见的头孢类抗生素，可以杀死包括沙雷杆菌、不动杆菌、消化球菌、肺炎链球菌等在内的几十种细菌；而一般情况下，我们服用头孢的目的，其实只想杀死其中的一种或几种细菌。
当某些细菌适应了想要消灭它们的医学治疗而存活下来时，抗生素耐药性便由此产生。这种情况是自然发生的，因为细菌具有强大的变异性，加上生命周期短，可以迅速做出演化性变化，从而在恶劣条件下生存。
“这跟久经沙场的军队战斗力往往更强的道理相似。抗生素的每一次使用，对细菌来说都是一场‘战斗’，能在每轮‘战斗’里活下来的‘漏网之鱼’，都是细菌群体中抗药性较强的基因型。正是一次次的抗生素使用，打破了抗菌药物和细菌耐药性之间的平衡状态，最终‘锻炼’出了超级细菌。”浙江大学生命科学学院教授唐建军说。
“道高一尺，魔高一丈”
“超级细菌和新冠病毒，哪个更难对付？”在看展现场，一位小朋友向专家提出了这样的疑问。
唐建军说，超级细菌与曾经大规模暴发流行的非典、甲型H1N1流感及当今的新冠肺炎不一样，后三者是由病毒引起的传染病，它们可在人——人及人——动物之间传播。而超级细菌引起的是细菌感染，并非传染病，虽然其耐药性强，但致病力并不强。
然而超级细菌所带来的威胁仍不容忽视。
在记者曾采访过的一则案例中，一位来自金华的15岁男生小王，因为在“危险三角区”挤了颗青春痘，很快就出现双眼肿胀的情况，并伴有头痛、高热、乏力等症状，之后数日病情进一步加重。检查结果发现，其感染的是耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌，正是超级细菌的一种。
最终，浙江大学医学院附属第一医院感染病科主任医师郑临通过达托霉素联合利奈唑胺进行抗菌治疗的方式，使患者脱离了生命危险。“目前临床上对这一超级细菌尚有效的药只有5种，这两种属于最高‘规格’。”郑临说，这种治疗方式好比使出了抗生素界的“杀手锏”。
相比人类数千年的文明历史，细菌的“族谱”则要长久得多。据相关研究显示，细菌的存在历史几乎是与地球诞生相“平齐”的。将近40亿年的时间里，细菌经过了无数代的进化，种类繁多。现代医学阶段，自有抗生素以来，超级细菌逐渐成为这个世代的新型细菌代表。超级细菌在临床的表现同样是创面感染、脓疮毒疱。其最大的特点，便是生命力极为顽强，适应能力极佳，增殖速度惊人。
曾几何时，几十单位的青霉素就可以杀死感染细菌而救人性命，而如今可能几百万单位也无法实现期望效果。即使个体没有滥用抗生素，也可能受到滥用抗生素而培养出的耐药菌的感染。
作为微观世界的主角，超级细菌的繁衍速度仍远快于人类研究新型抗生素的速度。“正如‘道高一尺，魔高一丈’那样，超级细菌的遗传是随机变异、不定向的，这更增加了相应抗生素研制的难度。”唐建军说，我们将来要面对的病菌会是100年前的加强版，亟需研发基于全新作用机制的新药来应对。
如何达成微妙平衡
对于超级细菌，使用更强效的抗生素是否为最优选择？
“抗生素曾经是医药界了不起的成就，然而利用药物对细菌进行杀灭具有其天然的弱点。”美国研究人员亚历山德里亚·斯盖比曾说，很多研究者至今仍在专注于寻找新的抗生素，然而这只是在为医生与细菌之间的“军备竞赛”火上浇油。立足于病原菌的耐受，即主要抑制这些疾病对人体造成的损害而不去管致病菌本身，才是有希望的一条新路。
对此，唐建军有着类似的看法。“新药开发必然是个浩繁的工程。因此，控制抗生素的使用，首先应当是目前最实惠且最具操作性的举措。”在他看来，真正可以解决超级细菌的终极武器，还是要从自然界本身的生态机制中寻找答案。
“彻底消灭病原菌，包括如今的新冠病毒，是基本不可能的事。将病原菌数量控制在不造成疫病的阈值以内，设法实现人类和各种病原菌的合理‘共存’，才是至上策略。”唐建军说。
当我们沿着这样的思考方向，重新审视自身所处的自然环境，便往往会有很多惊奇发现。
蝉和蜻蜓的翅膀是天然的细菌杀手，近日发表在《自然微生物评论》上的一项研究就通过揭示昆虫翅膀如何拉伸、切割或撕裂接触细菌来摧毁细菌的奥秘，来寻找击败超级细菌的方法。目前模拟昆虫翅膀此项特殊性能的新型抗菌表面材料，正在开发中。
“当我们从大自然中寻找灵感时，我们发现昆虫已经进化出高效的抗菌系统。如果我们能确切地了解受昆虫启发的纳米粒子是如何杀死细菌的，我们就能更精确地设计这些形状，以提高它们对抗感染的有效性。”在该项研究的第一作者、皇家墨尔本理工大学教授伊莲娜·伊万诺娃看来，找到非化学方法杀死细菌是至关重要的。他们的最终目标是开发低成本、可伸缩的抗菌表面材料，用于植入物和医疗，为对抗致命超级细菌提供强大的新武器。
在微生物们这么多年的“宫斗”中，科学家们往往能找到互相“克制”的微生物存在。利用这一性质追踪能够抑制病原的微生物，再去寻找产生效力的化合物，这一路径可能是未来新一代抗生素研发的新思路。
近年来，德国图宾根大学的科学家安德烈·佩修和同事就在人类鼻腔中找到了一种能够对抗“超级金葡”，即耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的武器。有趣的是，这件致命的武器来自另一种葡萄球菌——路邓葡萄球菌。研究发现，路邓菌素具有很强大且范围很广的抗菌活性。每毫升仅有1.5μg路邓菌素，就能抑制金黄色葡萄球菌的生长，连MRSA也免不了成为这一抗菌素的“刀下亡魂”。
唐建军所在的研究团队对于“植物-微生物共生互惠关系”的研究已持续了20多年。“共生共存或许是生命世界的共守原则。既然‘硬碰硬’并非处理我们与超级细菌之间关系的绝佳良策，那未来不妨试着与之达成一种微妙的平衡。”唐建军说。
