作者:温新红 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/10/27 21:45:02
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面对正在消失的微生物

 

●幽门螺旋杆菌可以导致胃癌与胃溃疡,这一点证据确凿。但作者的研究提醒我们,这可能并不是故事的全部。问题是,幽门螺旋杆菌对人体只有弊端而没有益处吗?

●国内医生有个玩笑话,“在美国,买枪容易,买抗生素难;在中国,刚好反过来”。不过,国内的状况开始转变,购买抗生素需要医生的处方了。但这只是万里长征的第一步。

●在许多情况下清洁卫生是有好处的。但越来越多的研究发现,情况并不是那么简单。俗话说,不干不净,吃了没病。这大概是有道理的。科学的任务就是揭示出这句话哪些情况下可以成立,哪些情况下则不行。

《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》,[美]马丁·布雷泽著,傅贺译,严青校,湖南科学技术出版社2016年9月出版

1983年10月,第二届国际曲状杆菌感染专题讨论会在布鲁塞尔召开。在这里,时年35岁的美国科学家马丁·布雷泽第一次接触到这种微生物,并结识了32岁的澳大利亚医生巴里·马歇尔。后者发现了“胃部类杆菌状微生物”(1989年被重新命名为“幽门螺旋杆菌”),并在临床上使用抗生素将之清除。2005年,马歇尔与沃伦共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

与此同时,世界各地的医护人员发起了对幽门螺旋杆菌的全面战争,以致有人提出口号“幽门螺旋杆菌没一个好东西”。在接近十年的时间里,马丁·布雷泽也跟着一起呐喊。

上世纪90年代中期,马丁·布雷泽的想法开始有所转变,以新的眼光看待幽门螺旋杆菌,认识到不分青红皂白地消灭它们可能弊大于利。在多年的研究里,他积累了越来越多的证据表明,微生物的丧失极有可能是导致现代疾病的原因之一。“幽门螺旋杆菌带我走入了一个更广阔的研究领域——人类微生物组。”马丁·布雷泽表示。

2014年他撰写的《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》在美国出版,引发舆论强烈反响。在书中,马丁·布雷泽提醒人们,滥用抗生素及剖宫产会危害我们自己的后代。2015年4月,他被《时代》杂志评为全球最具影响力的100人之一;同年9月,他被任命为美国总统防治耐药细菌顾问委员会主席,任期四年。

近日,该书由湖南科学技术出版社引进出版。本报记者采访了书的译者、美国伊利诺伊大学微生物系博士生傅贺。

《中国科学报》:“消失的微生物”这种提法是作者的首创吗?他在科研上有哪些突出的贡献?

傅贺:2015年在美国微生物学年会上,作者作了长达45分钟的报告。谈到了农场中使用抗生素促进动物增肥以及他们利用小鼠获得的一些最新实验证据,主要是关于肥胖和哮喘。据我所知,这个提法是作者的首创。

就我所知道的一鳞半爪而言,作者的课题组发现了幽门螺旋杆菌中的两个关键蛋白,VacA(穿孔蛋白)和CagA(毒力蛋白),并针对毒力蛋白开发出了免疫检测试剂盒,这都是对该领域的重大贡献。我接触过几位研究幽门螺旋杆菌的微生物学家,他们对作者都是尊敬而且佩服的。

书里还提到过作者多次前往美国国会呼吁加强治理耐药微生物,打通抗生素开发渠道的事宜,可见作者也是关心公共事务的人。

《中国科学报》:这本书谈了微生物的历史,也谈了抗生素在医学史上起的作用,更多的是写了作者自己的研究成果,对微生物认识的变化,你是专业人士,又是译者,能否梳理下作者的思路?

傅贺:这本书,如你所言,跟微生物学的许多方面都有关联,但讲的更多的是与人体有关的微生物,即人类微生物组。我的研究领域是环境微生物,严格说来并不直接相关,翻译本书对我来说也是一个学习的过程。人类微生物组是微生物领域里的热点,我在这个行当也耳濡目染了不少,可以谈谈我的理解。

作者从研究幽门螺旋杆菌起步,在解析其致病的分子机制上作出了许多贡献。幽门螺旋杆菌可以导致胃癌与胃溃疡,这一点证据确凿,毋庸置疑。但作者的研究提醒我们,这可能并不是故事的全部。作者多年来思索的一个问题是,幽门螺旋杆菌对人体只有弊端而没有益处吗?这个问题看似突兀,背后是作者独到的观察与推理。

目前,世界上约一半的人都携带着这种微生物。作者设问,一个分布如此广泛的细菌怎么会是致病菌呢?一个相关的观察是,发达国家的人口里,幽门螺旋杆菌出现得更少,而发展中国家及欠发达国家的人口里,幽门螺旋杆菌出现得更多。作者由此大胆猜想,幽门螺旋杆菌是不是随着现代化的进程正在消失呢?如果情况属实,是否还有其他微生物也在消失呢?越来越多的证据表明,情况可能的确如此。

围绕着这个核心假说,延伸出两个问题:第一,这些微生物为何消失?第二,这些微生物的消失会带来什么后果?由此,本书的逻辑骨架建立了起来。前一个问题的答案不难猜到,各种现代的卫生条件和医疗进步(包括抗生素及剖宫产的使用)。后一个问题目前尚无完备的结论,作者再次提出假说,“各种‘现代疾病’,包括过敏、肥胖等,都与微生物的消失有关”。这个假说为目前如火如荼的微生物组学研究提供了一个功能性的解释框架,也与社会现实找到了一个衔接点,可谓相得益彰。

本书后面几章所述的,像幽门螺旋杆菌与胃食道逆流疾病、胃灼热、身高以及肥胖的关系,目前还在研究中,尚无定论。如果确实成立,这将是重大的医学进展,影响力不啻于当年发现维生素。

《中国科学报》:这本书有什么新的内容,是普通读者不了解的?

傅贺:每个人的专业背景,知识结构,阅读兴趣不同,不好一概而论。即使是对微生物领域的人而言,本书也提供了一些有趣的、迷人的细节。

比如,母乳里也包含了尿素。这本来是尿液中的一种主要代谢废物,对婴儿是有毒的,但它可以用于筛选特定的微生物,后者可以利用尿素作为氮源合成蛋白质,而不必直接与婴儿竞争氮源。

又如,在动物身上使用低浓度的抗生素可以促进脂肪积累;母亲阴道的微生物(乳酸杆菌)正是婴儿肠道内的奠基微生物;剖宫产可能的危害以及“纱布术”来补救,等等。

还有,血清素参与了学习、情绪以及睡眠的调控,但你知道吗,人体内80%的血清素都是由肠道内的神经内分泌细胞合成的。肠道—大脑之间还有哪些相互作用?这里有很大的想象空间。

相信每一个认真读过《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》的读者或多或少都会有所收获。

《中国科学报》:微生物研究什么开始意识到抗生素与微生物的关系?

傅贺:从一开始就知道。抗生素本来就是微生物产生出来对抗其他微生物的。弗莱明1945年获得诺奖的获奖致辞里曾警告,“无知的人会因滥用青霉素而筛选出耐药细菌”。现在科学界的主流意见是,抗生素的滥用导致了耐药细菌的蔓延,这是不争的事实。

人类微生物组研究与肥胖、免疫、认知都可能有关联。但是,如作者在书中里反复申明的,相关性不等于因果性。厘清微生物组与人体健康的因果机制,还需要更多科学家的努力。事实上,这方面的工作已经开始了。

《中国科学报》:作者认为这本书对正在发展中的中国会有一定的提示作用,事实上,抗生素可能引发的问题在国内已受到重视。据你了解,现在中国与西方国家对待这些问题上有什么差距?

傅贺:国内的医生们有个玩笑话,“在美国,买枪容易,买抗生素难;在中国,刚好反过来”。不过,最近国内的状况开始转变,起码购买抗生素需要医生的处方了。但这只是万里长征的第一步。

过去我们提起微生物就会想到致病菌,从中文名字里可以看出这种潜意识的敌视态度,什么“细菌”“病毒”,反正都是让人不舒服的捣蛋分子,我们需要想尽各种办法消灭掉,除“菌”、消“毒”。当然,在许多情况下清洁卫生是有好处的。但越来越多的研究发现,情况并不是那么简单。俗话说,不干不净,吃了没病。这大概是有道理的。科学的任务就是揭示出这句话哪些情况下可以成立,哪些情况下则不行。如人们最近意识到,人的体表和体内有许许多多与人类“和平相处”的微生物,它们参与了人体的代谢、免疫、发育过程;许多疾病其实是平衡被打破的结果。

《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》里提到了“老朋友假说”,也算这种观念的一部分。当然,这里面还有许多不清楚不明朗的地方,比如微生物是如何参与人体代谢、免疫、发育的,其中的生物学机理如何;从临床应用的角度讲,我们有没有可能有针对性地“补回”消失的微生物来治疗疾病。这些,都是目前以及下一步科学探索的目标。

需要提醒的是,畜牧业才是抗生素使用的大户。80%以上的抗生素都用在了动物身上。无论是医院还是畜牧业,抗生素的使用和调整都涉及到方方面面的利益,盘根错节,如何平衡不同的诉求,需要有关部门统筹协调。

《中国科学报》:请你介绍下微生物方面的科普书。

傅贺:微生物学由来已久,而且涉及到地球生态、人体健康、工业应用(制药、酿酒、废水处理等)方方面面,对推动整个生物学发展作出的贡献举不胜举。

这方面的普及性读物也不少,如比较早的,1926年首次出版的Microbe Hunters(国内译本为《微生物猎人传》)。

人类微生物组与健康的关系是这几年的热门话题,一些业内人士也纷纷著书,比如加州大学圣地亚哥分校教授Rob Knight,是地球微生物组计划的发起人,去年也出版了相关书籍。

这方面,国内和国外还有较大的差距。当然,这和整个国家的科研水平、传媒水平、教育水平有关。不过,现在已有一些作品让人眼前一亮,比如王立铭教授写的《吃货的生物学修养》。相信未来中国还有更精彩的作品问世。

 
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