藥物“避難所”或?yàn)楹罂股貢r(shí)代的出現(xiàn)提供了希望

如今，我們都面臨著進(jìn)入后抗生素時(shí)代的風(fēng)險(xiǎn)，從2013年以來(lái)每年，包括世界經(jīng)濟(jì)論壇、世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)大會(huì)等全球主要機(jī)構(gòu)都會(huì)向世界發(fā)出這一嚴(yán)重警告。后抗生素時(shí)代的到來(lái)令人生畏，當(dāng)藥物無(wú)法發(fā)揮作用時(shí)，人們的病情或許會(huì)更重，而且病情會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，這無(wú)形中就會(huì)有損經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

而作為回應(yīng)，我們只有兩個(gè)選擇，其中一個(gè)就是收集更多的信息，發(fā)現(xiàn)新型抗生素來(lái)抵御耐藥性細(xì)菌的生長(zhǎng)，而第二種選擇就是更好地管理我們現(xiàn)有的藥物儲(chǔ)備以便其能夠盡可能地保持有效性，這種做法的關(guān)鍵就是通過(guò)減少人們對(duì)藥物的使用量來(lái)降低全球抗生素耐藥性的負(fù)擔(dān)。

提供不同的藥物

應(yīng)對(duì)抗生素耐藥性的**個(gè)策略聽(tīng)起來(lái)似乎并不是那么容易，雖然有許多潛在的新型療法可能有效，但很少有激勵(lì)因素能夠推動(dòng)制藥行業(yè)來(lái)對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行投資。如果抗生素能夠很好地發(fā)揮作用，其僅能被使用很短一段時(shí)間，一般為幾天到幾周不等；用于治療一些諸如癌癥等疾病的藥物的商業(yè)回報(bào)也通常較高，因?yàn)檫@些藥物的使用時(shí)間較長(zhǎng)。

而第二鐘策略的邏輯就相對(duì)簡(jiǎn)單一些了，抗生素在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中廣泛使用也就意味著，一種耐藥細(xì)菌的變種常常具有很強(qiáng)的選擇性優(yōu)勢(shì)，并且會(huì)迅速傳播。因此，通過(guò)減少藥物的使用，我們就能夠降低對(duì)細(xì)菌耐藥性的選擇性壓力，從而減緩細(xì)菌耐藥性擴(kuò)散和進(jìn)化的幾率。準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該減少所使用藥物的數(shù)量，而我們并不能全面禁止處方，并且完全停止對(duì)藥物的使用。

如果你的愛(ài)人生病了，而恰恰有一種藥物能讓其恢復(fù)，那么我們就會(huì)想方設(shè)法得到這種藥物，那么我們獲取藥物的方式是否會(huì)讓細(xì)菌耐藥性的進(jìn)化和擴(kuò)散形勢(shì)變得更加嚴(yán)峻呢？而延長(zhǎng)藥物的使用時(shí)間是否會(huì)突顯效果呢？

創(chuàng)建藥物的庇護(hù)所

筆者（渥太華大學(xué)的Rees Kassen教授）的研究小組一直在研究嘗試?yán)盟幬锉茈y所或在沒(méi)有藥物的環(huán)境中如何有效降低細(xì)菌耐藥性的選擇性強(qiáng)度；如果在沒(méi)有藥物的情況下，藥物敏感性的微生物突變體相比耐藥的病原體具有更大的優(yōu)勢(shì)，隨后這些敏感性的突變體就會(huì)在無(wú)藥物使用的避難所中占據(jù)主導(dǎo)地位，并且?guī)椭行Э刂颇退幉≡w的群體數(shù)量。

藥物避難所可以在醫(yī)院內(nèi)使用，比如不同的病房可以限制特定藥物的使用，或者可以在相同病房中交替使用另外一種藥物，進(jìn)化模型或許可以幫助我們。

購(gòu)買時(shí)間

一種名為銅綠假單胞菌的細(xì)菌對(duì)常用抗生素環(huán)丙沙星所產(chǎn)生的耐藥性常常需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)擴(kuò)散，這種細(xì)菌容易在院內(nèi)引發(fā)感染，特別是重癥監(jiān)護(hù)病房等；耐藥性和敏感性的基因突變實(shí)際上在空間保護(hù)區(qū)（spatial sanctuaries）中是共存的，因?yàn)榧?xì)菌的抗性和生長(zhǎng)率之間會(huì)存在一種平衡。

耐藥性的突變能幫助細(xì)菌抵抗這種藥物的作用，而在空間保護(hù)區(qū)中這種耐藥細(xì)菌的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)慢于敏感的細(xì)菌。最后的結(jié)果就是通過(guò)自然選擇方法都不能消除這些耐藥的細(xì)菌。讓研究人員驚訝的是，隨著時(shí)間延續(xù)，這種平衡似乎會(huì)被打破，耐藥性的細(xì)菌實(shí)際上會(huì)獲得一些突變，改善其在藥物不存在情況下的生長(zhǎng)能力，但在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)空間保護(hù)區(qū)中的大部分細(xì)菌群體都會(huì)被抗生素耐藥的菌株所控制。

顯然，藥物避難所似乎能讓我們使用這種藥物的時(shí)間更長(zhǎng)，但并不是無(wú)限期的，我們或許還需要發(fā)現(xiàn)或開(kāi)發(fā)一些新的抗生素。

進(jìn)化生物學(xué)研究上的挑戰(zhàn)

筆者的研究具有高度的非自然性（人為操作），其受限于一種菌株，而且是在既定的可控條件的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下檢測(cè)菌株對(duì)藥物的反應(yīng)性。研究結(jié)論是否適用于其它細(xì)菌或藥物，或者說(shuō)是否適用于醫(yī)院內(nèi)具有復(fù)雜傳播特性的網(wǎng)絡(luò)以及攝入，這還有待于進(jìn)一步觀察，本文的研究結(jié)果能夠幫助闡明細(xì)菌多樣性的出現(xiàn)、共存以及最終消亡的生態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)機(jī)制。

在更為復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界中使用相應(yīng)的進(jìn)化規(guī)則來(lái)盡可能長(zhǎng)時(shí)間的管理現(xiàn)有的藥物儲(chǔ)備，或許在未來(lái)幾年里是科學(xué)家們?cè)谶M(jìn)化生物學(xué)領(lǐng)域所面臨的主要挑戰(zhàn)。