後抗生素時代的人類危機
文:Lesley |
1928年,英國微生物學家亞歷山大.弗萊明(Sir Alexander Fleming)在偶然之間發現世界上第一種抗生素(antibiotic)青黴素(Penicillin,或譯盤尼西林)有殺菌的作用,從此抗生素便改變了人類的醫療史,解決了許多從前不容易治療的疾病問題,如肺炎、霍亂、破傷風、梅毒等等;甚至能運用在畜牧養殖業,以降低動物死亡率。抗生素的研究與應用,可以說是20世紀最重要的科學事件之一。
抗生素帶來的便利性,使現在的人類基本上離不開它。然而,大量使用抗生素的背後,其實隱藏著巨大的危機。
好壞通殺的抗生素
人們往往把抗生素當成消炎藥(Anti-inflammatory drugs)在使用,然而,抗生素的主要作用是抗感染──通過殺死細菌來控制特定的感染,而不是消炎作用。而且抗生素只能對抗部分細菌,對病毒、真菌等導致的炎症是無效的。
從藥理學上,抗生素對抗細菌的主要機制是:抑制細菌細胞壁的形成,破壞細菌細胞膜的結構,干擾其蛋白質的合成和破壞細菌核酸(基因物質)的合成。無論是哪一種方式,最終達成的效果都是讓細菌無法繼續生長甚至死亡。
然而值得注意的是,千萬不要以為跟細菌有關的疾病,使用了抗生素就能高枕無憂了!因為抗生素不只會殺死壞的細菌,連對人體有益的益菌(如腸道益生菌)都會一併消滅。而且有時候用抗生素殺死了細菌,卻會導致其他原先被細菌抑制的物質(如病毒、寄生蟲)因為沒有天敵而大肆生長,反而容易產生副作用。
從抗藥性到「超級細菌」
人類利用抗生素抵禦細菌所帶來的疾病,然而,隨著醫療科技的進步,細菌也在不斷地進化。當投入藥物濃度不足,或者少數細菌基因當中帶有此種抗生素之抗體時,藥物可能無法消滅細菌,這種狀況被稱為「抗藥性」(antibiotic resistance)。譬如,服用抗生素時,通常需要遵循醫生的建議服用完相應的療程,以便殺死所有細菌,如果覺得康復後便自行停藥,殘存在體內的細菌便會產生抗藥性。
抗藥性帶來的影響,最明顯的就是使抗生素失去它原本的功效。一旦抗生素無法殺死細菌,包括人類在內的動物,很有可能因為小小的感染而喪命;更糟糕的是,那些原本可以輕易治療的疾病將變得不易治癒,有些細菌甚至會演化出新的型態,例如具有多種抗生素抗藥性,且目前研發出的抗生素都殺不死的「超級細菌」(superbugs)。
世界衛生組織(World Health Organization,簡稱WHO)調查發現,在美國,光是抗藥性金黃色葡萄球菌(MRSA)這一種超級細菌,每年就至少造成1.9萬人感染死亡。
2016年,英國經濟學家歐尼爾(Jim O’Neill)發表了一份研究報告,內容指出,以目前超級細菌的進化速度來推估,到2050年時,全球每年至少會有1000萬人死於超級細菌感染,並且情況會越來越嚴重。估計從目前到2050年,全球因超級細菌感染而造成的財物損失將會達到100兆美元之多。[1]
超級細菌造成的災害,迫使人類不得不去面對接踵而來的問題:想要對抗超級細菌,勢必要投入更新型、更強效的抗生素研究。然而,人類研發新型抗生素的速度比不上細菌進化的速度,這讓許多藥物即使研發出來也無法發揮它應有的功效,也造成研發成本越來越高,藥廠也不願意繼續投入資本研發新的抗生素,紛紛退出市場。
當細菌比以前更強大、更難消滅,而人類卻又面臨無藥可用的境地時,會發生什麼樣可怕的後果呢?
畜牧業:抗生素濫用重災區
很多人也許會以為,自己並不常使用抗生素藥品,所以就疏忽了抗生素濫用帶來的危險性。其實濫用抗生素的問題,不僅僅發生在人身上,世界衛生組織的研究資料顯示,在一些國家,大約有80%的抗生素被用於畜牧業[2],而且主要用在健康的動物身上,以防止動物生病、感染,降低死亡率,而非用於治病。換言之,畜牧業濫用抗生素的情況,遠比用於人類身上更多,影響也更廣。
服用抗生素時,通常需要遵循醫生的建議服用完相應的療程,以便殺死所有細菌,如果覺得康復後便自行停藥,殘存在體內的細菌便會產生抗藥性。
畜牧業者過度使用抗生素,造成細菌的抗藥性增強,加上細菌不斷進化,最後變成任何抗生素都無法消滅的「超級細菌」,一旦發生感染,就容易造成大規模死傷,而不知情的人們將這些動物的肉吃進肚子裡,後果更是不堪設想。
畜牧業抗生素濫用所造成的問題遠遠不只如此,這些動物的排泄物、排出的廢水以及所接觸到的地方,會導致土壤、水源的汙染,這些帶著超級細菌的廢棄物,就這麼輕而易舉地汙染了農作物與水產養殖。所以即使是沒有使用抗生素藥物、減少肉食,但在土壤與水源都被汙染的情況下,您認為自己完全不接觸到汙染源的機率有多少呢?
抗生素濫用已是世界難題
「抗生素濫用」影響深廣,並已引起各方的關注。世界衛生組織發出警告:「抗生素抗藥性在世界各地發生,並正在上升到危險高度。新的抗藥機制正在出現並在全球蔓延,威脅到我們治療常見傳染病的能力。由於抗生素有效性下降,越來越多的感染(比如肺炎、結核病、敗血症、淋病和食源性疾病)變得更難治療,有時甚至無藥可治。」[3]
針對抗生素濫用,目前世界衛生組織提出了5項應對措施,包括提高對抗生素抗藥性的認識與理解;通過監測和研究以強化知識;降低感染發病率;監測抗生素的使用;酌情增加對新藥、診斷工具、疫苗和其他干預措施的投資。
德國早在1961年便意識到抗生素濫用對於畜牧業的影響,因此多次修法,明確規定動物使用抗生素需要經過醫師開處方,一般健康的動物不得隨意使用抗生素,同時也禁止畜牧業者將抗生素相關藥物投入動物飼料當中,以杜絕抗生素濫用的情況發生。
近年來,世界各國也漸漸意識到問題的嚴重性,不僅在一般醫療用藥方面變得更加謹慎,在農牧方面也開始加強管理。歐盟自2006年起,也制定法律,禁止抗生素作為動物飼料添加物,即使是治療生病的動物,也需要獸醫開立處方箋,以降低抗生素濫用所帶來的風險。而其他如美國、丹麥等國家,也都開始檢討抗生素用量的問題,並著手研究解決方案。
結語
抗生素濫用帶來的後果,不只會讓人類的健康受到影響,對於地球的永續發展,也可能帶來不可預估的浩劫。其實,抗生素本身並非害人的毒藥,但也絕非靈丹妙藥,期許在不久的未來,人們只在對的時候、對的地方使用抗生素,這樣,才能為人類、為社會、為整個地球謀取更多的福利。
參考資料:
[1] Review on Antimicrobial Resistancehttps://amr-review.org/home.html
[2]停止對健康動物使用抗生素以預防抗生素耐藥性蔓延http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2017/antibiotics-animals-effectiveness/zh/ [3]抗生素耐藥性http://www.who.int/mediacentre/factsheets/antibiotic-resistance/zh/