消失的微生物 第十五章 抗生素的冬天 第三節
發(fā)布人:奧姆龍 時(shí)間:2021-04-20 閱讀:1576
這種情形讓我想起了兒童漫畫(huà)《尋找瓦爾多》,里面有許許多多的人在忙著(zhù)工作、嬉戲。而我們的主人公瓦爾多就藏在人群之中。孩子們的任務(wù)是找到瓦爾多。如果瓦爾多是這種稀有的微生物,而且已經(jīng)消失了,那么除非我們專(zhuān)門(mén)尋找它,否則我們可能根本不會(huì )注意到它已經(jīng)不見(jiàn)了。當我們攝入了廣譜抗生素的時(shí)候,我們有可能已經(jīng)不知不覺(jué)地將這些稀有微生物消滅掉了。關(guān)鍵在于,一旦種群降為零,它就再也不會(huì )反彈回來(lái)了。對宿主而言,這種微生物就滅絕了。
也許有人會(huì )問(wèn),為什么我們這么在乎這些稀有的微生物呢?當然,少了一兩個(gè)微不足道的物種也許沒(méi)有什么大礙,但是,微生物有著(zhù)強大的生命力,即使是小規模的群體,比如說(shuō)幾百個(gè)細菌,也完全可能在一周之內就劇增到上百億乃至更多。引起它們劇增的原因可能是你攝入了某種從前未曾嘗試過(guò)的特殊食物,而只有這些細菌擁有能夠消化它們的酶。由于有了新的專(zhuān)屬食物資源,這些稀有的微生物迅速繁殖,馬上就增長(cháng)了100萬(wàn)倍。這種增長(cháng)對你可能是有好處的,因為這些微生物從新的食物中捕獲的一部分能量可能會(huì )進(jìn)入你的血液。在漫長(cháng)的人類(lèi)歷史中,食物基本上都是短缺的,因此,人們往往需要探索未知的動(dòng)植物以獲得更多能量。在這種情況下,擁有一個(gè)更大的酶資源庫對探索更廣泛的食物是有益的。而為我們提供這些酶資源的,正是我們體 內的微生物。
現在,試想一下,假如這些稀有微生物消失了,會(huì )發(fā)生什么?這些世代傳承的微生物與人類(lèi)協(xié)同演化發(fā)20多萬(wàn)年,有可能它們無(wú)關(guān)緊要。當然,也有可能,它們屬于“偶發(fā)性微生物”,你攜帶著(zhù)它們,平生用不上,但關(guān)鍵時(shí)刻卻離不了它。就像包裹里裝著(zhù)一雙帶釘子的登山鞋,當你穿越冰川的時(shí)候它們很有用處,其他時(shí)候卻是個(gè)累贅。又或者,就像從祖母那里繼承下來(lái)的婚紗,精美無(wú)比但只是偶爾用之。缺失了這些偶發(fā)性微生物平時(shí)也許看不出來(lái)有什么后果,但是當你穿越冰川或者準備婚禮的時(shí)候就捉襟見(jiàn)肘了。
另外一種可能性是,你只在生命的某個(gè)階段需要它們,好比閣樓里的一根拐杖,等你年邁之后它才有用武之地。在一定意義上,失去了偶發(fā)性微生物意味著(zhù)失去了多樣性。假設愛(ài)荷華州種的都是同一種高產(chǎn)的玉米。在一段時(shí)間,一切都欣欣向榮,玉米都大豐收。但是如果出現了某種病原體,比如專(zhuān)門(mén)針對這一高產(chǎn)品種的玉米枯萎病,那么,這種病原體將輕而易舉地感染愛(ài)荷華州的玉米地。不岀幾個(gè)星期,玉米就會(huì )大片大片地死亡,滿(mǎn)眼的豐收景象就會(huì )變成遍地的饑荒。多樣性的降低會(huì )使一個(gè)社群更容易被外來(lái)病原體入侵。如同在松甲蟲(chóng)與艱難梭狀芽泡桿菌的例子里看到的,病原體總是存在著(zhù)的,而且新的病原體還會(huì )源源不斷地涌現。
局部暴發(fā)的流行病也會(huì )傳染到世界各地。大流感就是一個(gè)很好的例子。2009年,人們從墨西哥發(fā)現了一株新型流感病毒。幾天后,美國的加利福尼亞州和得克薩斯州就有人病倒了。又過(guò)了幾天,紐約市也有人得病了。幾周之內,這種流感就傳遍了整個(gè)美國以及世界各地。幸運的是,這株病毒并不是特別的要命一一考慮到有數千萬(wàn)的人受感染,它的死亡率并不高,但依然造成了數千人死亡。如果這種病毒更加惡劣一些,比如1918?1919年間的大流感,那么死亡人數將以百萬(wàn)計。我們同樣記得2002年暴發(fā)的SARS病毒,就是由動(dòng)物(可能是蝙蝠)傳染到人類(lèi)的。幸運的是,這種病毒在人與人之間傳播的效率不高。它在亞洲造成了極大的危害,但很快就銷(xiāo)聲匿跡。美國躲過(guò)一劫。
越來(lái)越小的“地球村”導致我們對病原體的抵抗力越來(lái)越差,而這一切正好伴隨著(zhù)我們體內世代傳承的微生物“防 御系統”的消失而發(fā)生。這些因素共同導致了疾病的蔓延,無(wú)論是局部的沙門(mén)菌或者大腸埃希菌的暴發(fā),或者潛在的全球性瘟疫。這種局勢發(fā)展下去會(huì )導致什么后果,殊難預料。不過(guò)好在我們有先例可循。14世紀,黑死病肆虐歐洲。我們至今仍未徹底闡明它的起因。但是,嚙齒動(dòng)物種群的變化是其中一環(huán),另外一環(huán)是過(guò)于擁擠且骯臟的城鎮,這正是滋生鼠疫的溫床。在4年的時(shí)間里,黑死病呑噬了大約2500萬(wàn)人,相當于歐洲1/3的人口。
最近,艾滋病從黑猩猩傳染到人類(lèi)之后,在世界范圍內已經(jīng)影響了1億多人。艾滋病固然危險,但是這種疾病并不會(huì )像流感那樣通過(guò)空氣就可以在人與人之間傳播,因此,就傳播速度而言,它沒(méi)有那些容易快速流行的疾病那么可怕。比起過(guò)去,我更感興趣的是未來(lái)。在人群聚集之處,瘟疫是不可避免的。這意味著(zhù),當全球人口有70多億,每年新增8000萬(wàn)人——差不多是當前德國人口的總量,于是,問(wèn)題就成了:下一場(chǎng)大瘟疫會(huì )是什么?什么時(shí)候發(fā)生?誰(shuí)將首當其沖?公共衛生方面,人們會(huì )一如既往不遺余力地降低損失,但是我們仍然有可能招架不住未來(lái)的瘟疫。1918? 1919年間的大流感奪去了數千萬(wàn)人的性命。要知道,當時(shí)我們還沒(méi)有如此普及的全球航班與各種便捷的交通工具。放在今天,全球眾多的人口都可能會(huì )被感染,而且由于內在的微生物生態(tài)系統已被破壞,我們的免疫力也有所降低——我們比以往任何時(shí)刻都更脆弱。
在全球氣候變化與腸道微生物改變之間,我發(fā)現了許多類(lèi)似之處?,F代流行病,包括哮喘、各種過(guò)敏癥、肥胖以及代謝紊亂都不是簡(jiǎn)單的疾病,而是內在變化的外在表現。我們可以從許多方面看到這個(gè)問(wèn)題:一個(gè)孩子身體里的微生物生態(tài)系統改變了、免疫力降低了,這時(shí),一個(gè)不算兇險的病原體都可能會(huì )破壞孩子的胰腺,并導致青少年糖尿病。再舉一個(gè)例子,有些兒童對花生或者谷蛋白過(guò)敏。固然,這些食物直到近7000多年才成為人類(lèi)食譜的一部分,但是,正是由于體內的微生物和免疫系統在發(fā)育中發(fā)生了改變,兒童對花生或者谷蛋白才產(chǎn)生了急性過(guò)敏癥。就像愈來(lái)愈糟糕的颶風(fēng)季——它們本身已經(jīng)夠麻煩的了,但是,它們只是反映了更大尺度上的生態(tài)失衡。
有可能,某種潛在的致命性突變細菌此時(shí)此刻正生活在某種動(dòng)物體內,躲在世界的某個(gè)角落。它甚至可能已經(jīng)獲得了更強的傳播性。未來(lái),它可能會(huì )誤打誤撞地潛伏進(jìn)入農場(chǎng)里某種高密度飼養的動(dòng)物,從而來(lái)到我們身邊。也許它們會(huì )躍遷到某種中間宿主里,或者干脆直接進(jìn)入人體。無(wú)論如何,暴風(fēng)雨隨時(shí)會(huì )到來(lái)。
幸運的是,大自然已經(jīng)為我們人類(lèi)提供了堤壩——我們體內多種多樣的微生物,攜帶著(zhù)2000多萬(wàn)個(gè)基因幫助我們抵御疾病。它們是游擊戰士,保護著(zhù)我們的生命安全一一前提是我們同樣也要保護它們。不過(guò),最近的研究顯示,一些正常人已經(jīng)失去了體內15%?40%的微生物多樣性,隨之失去的還有這些微生物的基因。
這是我們遭遇過(guò)的最危險的局面:病原體帶來(lái)了流行病,我們卻束手無(wú)策。根據生態(tài)理論,那些微生物群系受破壞最嚴重的人們也是最脆弱的。假定其他條件都一樣,那么,那些哮喘、肥胖及其他現代疾病的患者也最容易成為病原體的受害者。人類(lèi)歷史上,隔三岔五就有瘟疫暴發(fā),而且當時(shí)還不像今天交通如此發(fā)達。遺傳學(xué)研究表明,我們來(lái)自于遠古人類(lèi)中的一個(gè)很小的族群。他們也許經(jīng)歷了早期的災變(可能與氣候變化有關(guān))幸存了下來(lái)。時(shí)至今日,雖然氣候變化是當今國際社會(huì )的重大公共議題,但是它可能不是威脅我們生存的最大隱患。
我們必須及時(shí)調整策略,否則就會(huì )面臨“抗生素的冬 天”—— 是一個(gè)更大的災禍,可能會(huì )引起世界范圍內的瘟疫,而我們卻束手無(wú)策。按照種群生物學(xué)的觀(guān)點(diǎn),我們深陷危機之中,因為我們不再彼此隔絕,而是生活在交通如此迅捷、居民達70多億人的“地球村”。此外,已經(jīng)有數百萬(wàn)人的抵抗力大大降低。當瘟疫洶涌而來(lái)的時(shí)候,沒(méi)有了防御的堤壩,它會(huì )像洪水一樣席卷河岸,吞沒(méi)我們。我們無(wú)處可逃?;仡^來(lái)看,我們對抗生素的濫用進(jìn)一步加劇了這種危險。我之所以拉響警報,固然是出于對糖尿病及肥胖病之類(lèi)的健康問(wèn)題的擔心,更是出于對“抗生素的冬天”這一災難性后果的憂(yōu)慮。
我們談?wù)撨^(guò)前抗生素時(shí)代與抗生素時(shí)代——如果我們不夠謹慎,我們將很快進(jìn)入后抗生素時(shí)代。這目前已經(jīng)成了疾控中心的一個(gè)主要議題,我對此表示認同。不過(guò),我思考這個(gè)問(wèn)題的切入點(diǎn)稍有不同。我強調的不僅是耐藥微生物泛濫導致的抗生素短缺,更是由于體內的微生物生態(tài)系統受到破壞,我們中數以百萬(wàn)計的人對新的病原體更加敏感。這兩個(gè)問(wèn)題當然緊密相連。不過(guò),在一個(gè)越來(lái)越小、聯(lián)系越來(lái)越密切的“地球村”里,后者可能是更大的災難一一它隨時(shí)可能發(fā)生,而且危險系數越來(lái)越大。
網(wǎng)絡(luò )轉載《消失的微生物》作者馬丁?布萊澤。