本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
惡劣的衛生條件會助長各種有害細菌的傳播。但一項新的研究發現，在常見細菌中，抗生素耐藥性正在新德里的供水系統中醞釀——並在至少20個菌株中傳播，包括一些引起痢疾和霍亂的菌株。
有助於細菌抵抗藥物攻擊的基因適應性，使菌株更有可能存活和傳播。這些基因隨後能夠在不同物種之間移動，將這種特性推向新的細菌型別。
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“這種規模的耐藥性可能會對公共健康產生嚴重影響，因為現代醫學在很大程度上依賴於治療感染的能力，”一項關於一種此類耐藥基因的新研究的作者寫道。
該基因被稱為NDM-1（新德里金屬-β-內醯胺酶 1），已在大腸桿菌、引起肺炎的克雷伯氏菌和可能引起尿路感染和膿毒症的檸檬酸桿菌中發現。它使細菌能夠輕易擊敗大量常用藥物（包括青黴素和頭孢菌素），方法是製造一種酶來解除藥物的藥效。NDM-1 最初是在 2008 年一名在印度接受醫療的瑞典感染患者身上發現的，印度的抗生素監管相對寬鬆。最近的一項分析發現，分離株可能早在 2006 年就已在新德里出現。
這種使藥物失效的基因最初與醫療環境有關——尤其是在印度次大陸的醫療環境。但一些旅行者在旅行期間沒有住院，回家後發現他們的大腸桿菌對 NDM-1 細菌突變呈陽性，“表明可能透過糞-口途徑傳播，”印度北方邦賈瓦哈拉爾·尼赫魯醫學院和醫院醫學微生物學系的 Mohd Shahid 在一篇隨筆中寫道，該隨筆和新研究均於 4 月 6 日線上發表在柳葉刀傳染病上。
這項由澳大利亞布里斯班醫院的 Timothy Walsh 領導的新研究，是首批在更大的社群環境中取樣以尋找這些基因跡象的研究之一。為了評估 NDM-1 的流行程度，該團隊在 2010 年 9 月和 10 月收集了 50 個自來水樣本和 171 個聚集在公共場所附近的死水坑或小溪中的水樣本。在兩個公共用水樣本和 12 個滲水樣本中檢測到耐藥基因。為了進行比較，研究人員還測試了威爾士卡迪夫的 70 個汙水樣本，結果沒有發現該基因的蹤跡。
在拉梅什納加爾區亞穆納河附近和紅堡附近的兩個 NDM-1 檢測呈陽性的公共供水點，是當地居民獲取飲用水、做飯、洗澡和其他家庭用水的地方。而含有耐藥基因的滲水樣本來自商業和金融區附近，以及戈爾市場、西爾·恆河·拉姆醫院和其他繁忙的公共區域附近。
“迫切需要進行廣泛的流行病學和環境研究，不僅在印度，而且在巴基斯坦和孟加拉國，這些國家也是其他輸出病例的來源國，”Walsh 和他的同事寫道。
在引起霍亂的細菌中發現該基因意味著霍亂弧菌可能無法透過通常與補液療法聯合使用的抗生素清除——這是對抗該疾病的標準組合拳。研究人員還分離出一種 NDM-1 陽性的痢疾病原菌志賀氏鮑氏菌（命名菌株 65-5），該菌株對所有主要的藥物治療以及其他一些一線抗生素均具有耐藥性。“菌株 65-5 引起的痢疾可能是無法治療的，”研究人員得出結論。
研究人員還發現，NDM-1 基因在 30 攝氏度（86 華氏度）時比在 25 攝氏度或 37 攝氏度（人體溫度）時更容易在細菌物種之間交換（高達 100 萬倍）。這個溫度恰好在新德里一年中的大部分時間裡都能達到，包括季風季節，“當時洪水和排水溝溢流最有可能發生，這可能會傳播耐藥細菌，”作者解釋說。基因轉移在環境溫度下更容易發生這一事實表明，細菌已經發現環境混合“比在腸道中更重要”。
法國克雷姆林-比塞特的 Patrice Nordmann 在波士頓2010 年美國微生物學會會議上解釋說，印度具備進一步傳播這些耐藥基因的所有要素。抗生素的過度使用、人口稠密和惡劣的衛生條件“可能會助長這些耐藥細菌”，他說，然後這些細菌“可以透過飛機和人口轉移傳播到世界各地”。據估計，在印度次大陸，約有 13 億人居住，其中約有 6.5 億人無法使用抽水馬桶。而在新德里，市政汙水系統僅為約 60% 的居民提供服務。
因此，與其說是這種靈活的抗生素耐藥基因是否會走向全球的問題，“不如說是時間問題，”Nordmann 在去年的會議上指出。在美國、加拿大、英國和其他國家的旅行者中已經發現了病例。但美國疾病控制與預防中心指出，它“不知道”在美國的環境來源中發現任何產生 NDM-1 的細菌，並且，疾病預防控制中心發言人 Kristen Nordlund 指出，“在美國尚未記錄到傳播病例。”
儘管如此，新的發現“清楚地表明瞭 [β-內醯胺酶] NDM-1 在環境中廣泛傳播的嚴重可能性，”Shahid 寫道。
對抗耐藥細菌的鬥爭很可能是一場艱苦的戰鬥。畢竟，正如 Shahid 在他的隨筆中指出的那樣，我們正在與進化的力量作鬥爭：“細菌中抗生素耐藥性的積累，毫無疑問，是達爾文適者生存法則的實際證明。”
圖片由 iStockphoto/thinqkreations 提供