氣候變暖增加耐藥菌感染病例

莫妮克·布魯耶特 （Monique Brouillette）

如果一個(gè)人生活在較為溫暖的地區(qū)，其感染耐藥菌的幾率可能會(huì)更高。

不久前，多倫多大學(xué)和波士頓兒童醫(yī)院的研究人員在《自然-氣候變化》雜志上發(fā)布了一項(xiàng)研究成果，將耐藥菌的出現(xiàn)跟較高的溫度聯(lián)系在一起。研究人員發(fā)現(xiàn)，每天的最低溫度升高10攝氏度，普通病原體的耐藥性就有小幅增加，其中包括發(fā)展成為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）的那些病原體，而許多持續(xù)性的、有時(shí)很致命的醫(yī)院感染根源就在于MRSA。塔夫茨大學(xué)流行病學(xué)家埃琳娜·納烏莫娃（Elena Naumova）說(shuō)：“這是一項(xiàng)非常重要的研究，發(fā)布也很及時(shí)。研究成果源自經(jīng)過(guò)精心收集和仔細(xì)準(zhǔn)備的抗生素耐藥性記錄，其非凡之處在于他們確實(shí)拓寬了抗生素耐藥模式的概念。”納烏莫娃沒(méi)有參與這項(xiàng)研究。

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們觀察到：在溫度較高的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)室中的細(xì)菌在生長(zhǎng)和繁殖方面都會(huì)更快。在生長(zhǎng)和繁殖速度加快的情況下，當(dāng)繁殖過(guò)程中突然出現(xiàn)DNA突變時(shí)，就可能引起耐藥菌株的增加。細(xì)菌相互之間也會(huì)交換DNA，并且通過(guò)一種叫做“基因水平轉(zhuǎn)移”的過(guò)程來(lái)傳播耐藥性，這一過(guò)程在溫度較高的情況下也會(huì)加速進(jìn)行?，F(xiàn)在科學(xué)家們懷有疑問(wèn)：這個(gè)現(xiàn)象是否也會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室之外的環(huán)境中呢？

由于需要大規(guī)模收集數(shù)據(jù)，研究人員努力創(chuàng)建了一個(gè)開放的、基于網(wǎng)站的免費(fèi)應(yīng)用程序，該程序能夠給出耐藥菌的地理位置，使該研究得以順利開展。該網(wǎng)站叫做“耐藥性開放網(wǎng)”（Resistance Open），允許世界上任何人輸入郵政編碼，然后就可以查看哪一種耐藥菌感染出現(xiàn)在他們的家鄉(xiāng)。研究論文的資深作者、哈佛醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授約翰·布朗斯坦（John Brownstein）說(shuō)：“對(duì)于醫(yī)生來(lái)講，他們可以更加清楚地了解到社區(qū)里正在發(fā)生什么情況，而不是僅僅了解醫(yī)院里的情況?！贝送猓@個(gè)網(wǎng)絡(luò)工具使科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了新的耐藥性模式，如：耐藥性可能會(huì)受到氣候的影響。

首先，研究小組必須從醫(yī)院記錄中搜尋臨床敏感性試驗(yàn)結(jié)果，通過(guò)診斷資料來(lái)確定各種抗生素對(duì)抗細(xì)菌感染的效果如何。這是一項(xiàng)既耗時(shí)又費(fèi)力的任務(wù)，因?yàn)榻^大多數(shù)醫(yī)院都把這些數(shù)據(jù)封存在PDF格式的文件中，利用當(dāng)前的數(shù)據(jù)挖掘工具處理這些文件是很困難的。最終，研究小組在41個(gè)州233個(gè)不同設(shè)備中收集了數(shù)據(jù)。他們分析了2280萬(wàn)個(gè)診斷試驗(yàn)的結(jié)果，這些結(jié)果代表著160萬(wàn)個(gè)細(xì)菌菌株。研究人員集中分析了三種最常見的耐藥菌株——大腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌和金黃色葡萄球菌。根據(jù)已經(jīng)了解到的情況，這三種菌株分別可以引起耐藥性尿路感染、皮膚感染和血液感染。

研究人員發(fā)現(xiàn)：氣溫升高10攝氏度，大腸桿菌、肺炎克雷伯氏菌和金黃色葡萄球菌的耐藥性分別加強(qiáng)了4％、2％和3％。研究中利用了最低氣溫，因?yàn)橐腩A(yù)測(cè)細(xì)菌的持續(xù)性和數(shù)量上持續(xù)增長(zhǎng)的情況，利用最低氣溫將會(huì)更加準(zhǔn)確；如果利用平均氣溫，這可能僅僅代表高位水平和低位水平上的大幅波動(dòng)。即使在研究人員參照了抗生素處方率、人口密度和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)的情況下，溫度的影響仍然是非常顯著的。布朗斯坦說(shuō)：“南方各地往往比北方各地表現(xiàn)出的耐藥性更強(qiáng)，這種差異從很大程度上來(lái)說(shuō)能夠利用溫度來(lái)進(jìn)行解釋。”

在一項(xiàng)獨(dú)立的分析中，布朗斯坦的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：每平方英里人口密度增加10,000人，耐藥性就會(huì)單獨(dú)升高3%至6%。研究小組推斷，在人口更加密集的地區(qū)，細(xì)菌的傳播效率會(huì)升高。研究人員還發(fā)現(xiàn)：過(guò)高的處方率會(huì)導(dǎo)致耐藥性的加強(qiáng)。綜上所述，研究結(jié)果表明：氣溫、人口密度和處方率這三個(gè)因素都會(huì)促進(jìn)耐藥菌的增加。

對(duì)于一個(gè)氣溫越來(lái)越高、越來(lái)越擁擠的世界來(lái)說(shuō)，這些研究結(jié)果意味著麻煩將要來(lái)臨。研究論文的主要撰寫人之一、多倫多大學(xué)傳染病專家德里克·麥克法登（Derek MacFadden）強(qiáng)調(diào)說(shuō)：目前對(duì)耐藥菌感染及傳播的估計(jì)可能是不足的，因?yàn)閷＜覀儧](méi)有將氣候變暖和人口增加的情況考慮進(jìn)去。

喬治·華盛頓大學(xué)生物學(xué)家蘭斯·普賴斯（Lance Price）說(shuō)：“最低溫度仍將繼續(xù)上升，人口密度也將越來(lái)越大，而且有證據(jù)顯示抗生素處方率也正在升高。因此，我認(rèn)為我們將會(huì)遇到難題?！逼召囁箾](méi)有參與這項(xiàng)研究，但是他強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“目前，控制對(duì)人類和農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物使用抗生素是我們能夠做到的，這樣做有助于遏制問(wèn)題日益嚴(yán)重的趨勢(shì)。如果我們沒(méi)有顧及這個(gè)問(wèn)題，那么將會(huì)發(fā)生變化的方面將是人口密度，因?yàn)槿藗儗?huì)死掉……”

胡德良譯自科學(xué)美國(guó)人網(wǎng)站（scientificamerican.com）