在落基山上，我們有一間小屋。它坐落在崇山峻嶺之間，同圍是開(kāi)闊的山谷。這片山脈海拔較高，一年到頭有9 個(gè)多月的時(shí)間都是白雪皚皚，即使在盛夏也有零星的冰雪殘 留。山上的樹(shù)木郁郁蔥蔥，越往上走越發(fā)稀疏，到了山頂幾乎全是巨石。這是一片雄偉的山地，層巒疊嶂，似乎與天地 齊壽。不久之前，這片森林還非常茂密，長(cháng)滿(mǎn)了各種不同年齡的樹(shù)木，生機勃勃。挺拔的柏樹(shù)有60多米高，仿佛一支支長(cháng)矛直刺天空，周?chē)歉鶚?shù)、藍云杉和成片的白楊。目力所及，到處都有新生的樹(shù)苗伸出枝干，它們的枝條上還是柔 嫩綠的松針。大約10年之前，一種松甲蟲(chóng)入侵了這個(gè)山谷。當然，很可能它一直都生活在這里，只是一直受制于冬天的酷寒而沒(méi)有泛濫?，F在，隨著(zhù)氣候變暖，它們終于得勢，于是吞噬了整片森林。九成的樹(shù)木都死掉了，只等待著(zhù)被一場(chǎng)野火燒 為灰燼。
       落基山脈上發(fā)生的這些事情與本書(shū)描述的“消失的微生物假說(shuō)”有著(zhù)驚人的相似性——前者可以視為后者的一個(gè)隱喻。如同松甲蟲(chóng)，人類(lèi)的病原體時(shí)時(shí)刻刻都環(huán)繞在我們身邊，但是它們的傳播卻取決于特定的條件。比如，它們在個(gè)體之間是否易于傳播？它們在宿主里的密度如何，宿主有多么易感？整個(gè)人群有多么健康？當人體里的整個(gè)微環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)候，微生物的多樣性喪失的時(shí)候，會(huì )有什么后果？ 如果失去的是“關(guān)鍵物種”，情況又會(huì )如何？
       20世紀50年代早期，人們還沒(méi)有發(fā)現艱難梭狀芽抱桿菌與抗生素使用引起腹瀉之間的關(guān)聯(lián)。那個(gè)時(shí)候，瑪喬麗?伯浩夫(Marjorie Bohnhoff)與C.菲利普?米勒(C. Phillip Miller)進(jìn)行了一系列實(shí)驗來(lái)研究腸道微生物群落——當時(shí)的術(shù)語(yǔ)還叫“正常菌群"(Normal Flora)- 在抵御致病細菌中的作用。他們的假設是腸道微生物群落起著(zhù)保護作用。他們給小鼠喂食腸炎沙門(mén)菌，這是一種會(huì )感染小鼠與人類(lèi)的病原體。當他們將細菌喂給正常小鼠的時(shí)候，需要10萬(wàn)個(gè)細菌才可以感染一半的小鼠。但是，如果先讓小鼠口服攝入一次鏈霉素，隔幾天再喂以沙門(mén)菌，這次僅僅需要3個(gè)細菌就足以感染它們。這不是10%或者20%的差別——這是3萬(wàn)倍的區別。微生物世界就是這么神奇。
       米勒與他的同事們又做了進(jìn)一步的研究，發(fā)現這種效果不僅僅局限于鏈霉素。其他的抗生素，包括青霉素也會(huì )引起這種效果。即使是抗生素使用數周之后，這些動(dòng)物依然很容易被少量微生物感染。在這之后的60多年里，許多研究人員都證實(shí)并拓展了他們的發(fā)現。在小鼠身上，接觸任何一種抗生素都會(huì )使它們更容易被細菌感染，有時(shí)甚至會(huì )喪命。那么，在人類(lèi)中是否也會(huì )發(fā)生同樣的情況呢？
       1985年，芝加哥暴發(fā)了一次嚴重的沙門(mén)菌感染。超過(guò)16萬(wàn)人生病，數人喪命。這種在局地暴發(fā)的大規模疾病是什么原因造成的呢？ 一般來(lái)說(shuō)，無(wú)非是水源或牛奶出了問(wèn)題。芝加哥市政供水有著(zhù)嚴格的管理措施，它受污染的可能性不大。此外，有些病人根本不住在城市——他們生活在郊區，那里有著(zhù)獨立的供水系統。
       于是，懷疑的目光轉向了牛奶一一細致的檢查證明，情 況確實(shí)如此。一家連鎖超市里出售的廣受歡迎的“超市優(yōu)選"牛奶成為重點(diǎn)懷疑對象。幾天之內，人們就查明了這種牛奶正是沙門(mén)菌暴發(fā)的源頭，而這些牛奶都來(lái)自同一家奶制品加工廠(chǎng)。該工廠(chǎng)由于這樁重大公共安全事故被告上法庭，我作為受害者委派的專(zhuān)家造訪(fǎng)過(guò)它們的生產(chǎn)車(chē)間。長(cháng)達數千米的供料管道在其中穿梭，匯合到巨大的奶罐。每周的產(chǎn)奶量達到了 378萬(wàn)升。
       不過(guò)，與本書(shū)主題最相關(guān)的一個(gè)插曲在于，當時(shí)美國衛生部研究了 50位受害者與50位未受感染的對照組，他們問(wèn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題：在生病之前的一個(gè)月里，您是否服用過(guò)抗生素？結果發(fā)現，那些在過(guò)去一個(gè)月里服用過(guò)抗生素的人比那些僅喝了牛奶但是沒(méi)有服用過(guò)抗生素的人患病的概率高 了5.5倍。
       正如伯浩夫與米勒在幾十年前的實(shí)驗表明的那樣，接觸抗生素使得人們更易受沙門(mén)菌感染。在第十三和第十四章，我描述了間歇性抗生素處理實(shí)驗：小鼠在出生之后多次服用了抗生素，最后一次是在第40天，但是我們發(fā)現，它們的腸道微生物到了第100多天仍然沒(méi)有復原。芝加哥居民不能指望醫生告訴他們服用抗生素會(huì )增加細菌感染，特別是沙門(mén)菌感染的風(fēng)險。那么其他的醫藥衛生職業(yè)者是否會(huì )告訴你呢？不會(huì )。但是，因抗生素使用而更容易受到新的感染卻是一個(gè)潛在后果。
       這里，我們不妨來(lái)討論一個(gè)貫穿本書(shū)的核心問(wèn)題：抗生素的使用是如何長(cháng)期影響我們的腸道微生物？在過(guò)去，我們依賴(lài)于“指示性”微生物來(lái)識別整體的微生物種群。比如，我們利用地面水體中的大腸埃希菌來(lái)指示大范圍的糞便污染。
       2001年，我在瑞典的同仁及好友拉爾斯-英格斯朱安德 (Lars Engstrand)醫生邀請我參與了一項研究抗生素的使用對人類(lèi)腸道與皮膚上的細菌有何影響。我們利用易于培養的兩種常見(jiàn)細菌作指示菌——糞腸球菌(Enterococcusfecalis)作為腸道微生物的指示菌，表皮葡萄球菌(Stg ylococcus epidermidis)作為皮膚的指示菌。我們試圖回答的問(wèn)題是：攝入大環(huán)內酯類(lèi)抗生素是否會(huì )導致身體其他部位的耐藥性菌株增加？我們選擇了克拉霉素作為代表進(jìn)行研究，因為它是治療幽門(mén)螺桿菌常用的藥物。不幸的是，實(shí)驗結果是肯定的。在受試對象接觸抗生素之前，他們身上只有很少量的耐受大環(huán)內酯類(lèi)的糞腸球菌及表皮葡萄球菌，含量與對照組相當。當受試組接受了抗生素之后，情況變得明顯不同了。很快，無(wú)論是在腸道內還是在皮膚上，耐受大環(huán)內酯類(lèi)藥物的細菌的數量都有所上升，而對照組卻沒(méi)有什么變化。不過(guò)，我們關(guān)心的主要問(wèn)題是，抗生素攝入停止之后，由它引起的耐藥細菌的增加會(huì )持續多久。結果也令人警醒。對于接受了抗生素的受試組，我們在3年之后仍然可以檢測到耐藥的糞腸球菌，4年之后仍然可以檢測到耐藥的表皮葡萄球菌——我們的實(shí)驗到此就結束了，所以我們并不知道在這之后這些耐藥細菌是否依然活著(zhù)。一周的抗生素處理留下的耐藥細菌居然可以存留多年，而且是在離抗生素的靶標那么遠的身體部位——這著(zhù)實(shí)令人震驚。
       我們還想探究的是，在實(shí)驗之初與3年之后，細菌是否一樣？它們有沒(méi)有被同一菌種里新的菌株替代？利用DNA 指紋技術(shù)，我們發(fā)現，在實(shí)驗之初，每個(gè)對照組都有好幾株不同的糞腸球菌，這些在3年之后依然存在。不過(guò)，在接受了抗生素的實(shí)驗組，原有的菌株消失了，新的菌株出現了。在為期3年的研究里，新的DNA指紋不斷出現。這也就是說(shuō)，我們不僅在選擇耐藥細菌（它們會(huì )殘留于體內或體表），同時(shí)也破壞了原有的糞腸球菌種群。我們無(wú)法確定的是，這些新的菌株是一直就作為少數派存在，還是新近獲得的——無(wú)論如何，一周的抗生素使用對我們體內“指示性"微生物中特定菌株的穩定性留下了長(cháng)期的、意料之外的影響。
       不過(guò)，我們的研究無(wú)法回答這種改變是否一定導致疾病。即使確實(shí)有影響，我推測，對大多數人、在大多數情況下影響也不大。但我們不知道對數以?xún)|計的人所使用的數十億份抗生素的累積作用。廣泛的治療當然提高了耐藥基因的總量，包括那些從我們體內的友好微生物“跳躍”到病原體里的基因。但是，對小鼠喂食沙門(mén)菌的實(shí)驗、芝加哥暴發(fā)的沙門(mén)菌疫情與最近日漸流行的艱難梭狀芽抱桿菌都表明，抗生素治療使得我們對病原體更加敏感。這是我們改變了體內生態(tài)系統帶來(lái)的另一個(gè)隱患。


網(wǎng)絡(luò )轉載《消失的微生物》作者馬丁?布萊澤。