耐药菌小史 下载 pdf 电子版 epub 免费 txt 2025

有一天，生命垂危的病人被紧急送到医院，医生们却发现手头无药可用——所有常用的抗生素都不起作用。这不是幻想，是已经真实发生过的惨痛案例。

一直以来，细菌与人类共同演化。在人类与致病菌之间，有一场由来已久的、不断升级的“军备竞赛”。人类用抗生素来对抗致病菌，战胜疾病；细菌则逐渐针对越来越多的抗生素发展出耐药性。随着细菌越来越快地对各种抗生素表现出耐药性，我们正面临一场难以想象的公共卫生危机。

这是一部关于抗生素和耐药菌之间漫长斗争的简明医学史，对耐药菌的崛起进行了追根溯源的深入观察。它揭示了微生物为何以及如何成为超级细菌，解释了人类与病原体之间的斗争是如何走到今天这一步的，以及我们必须做些什么来应对这场日益严重的全球健康危机。

前言III

第 1 章我们的敌人是谁？001

第 2 章5000 万人的死亡007

第 3 章深层秘密017

第 4 章与世隔绝的朋友025

第 5 章在种子库附近033

第 6 章来自新德里的耐药基因037

第 7 章战争与和平043

第 8 章噬菌体的大起大落055

第 9 章磺胺和战争061

第 10 章霉菌汁069

第 11 章带着眼泪的药片079

第 12 章一场新的大流行病083

第 13 章争议与监管091

第 14 章抗生素的蜜月099

第 15 章让细菌交配111

第 16 章遗传学与抗生素117

第 17 章海军感染之谜127

第 18 章从动物到人类133

第 19 章挪威三文鱼的胜利139

第 20 章偏远居民点的耐药菌147

第 21 章含杂质的药物153

第 22 章战争顽疾163

第 23 章使用权与用药过量171

第 24 章排泄物中的线索177

第 25 章广泛耐药性伤寒183

第 26 章太多还是太少？187

第 27 章无须签证的威胁193

第 28 章干涸的生产线199

第 29 章新瓶卖旧酒203

第 30 章这个想法 300 岁了213

第 31 章一勺糖的奇迹219

第 32 章倒拨演化时钟223

第 33 章安全还是医疗服务？229

第 34 章同一个世界，同一种健康233

第 35 章银行家、医生和外交官237

结语243

致谢245

参考文献249

穆罕默德·H. 扎曼（Muhammad H. Zaman），波士顿大学霍华德·休斯医学研究所生物医学工程和国际卫生教授。他的研究成果发表在《自然》《科学》《柳叶刀》等学术期刊上，他的文章和专栏出现在《纽约时报》《赫芬顿邮报》《国家报》（西班牙）《日本时报》等世界各地的主要报纸上。

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团队估计这个巨坑有150英尺（约4米）深。事实上，这个坑要上他们想象的更大、更深。从1986年5月26日戴夫・艾罗尔德和他的团队发现这个坑的一天算起，探险者们已经绘制了超过136英里（约219千米）长的洞穴通道，让列楚基耶洞穴成为世界上最大的洞穴体系。它至今仍然是世界上最深的石灰岩溶洞，也被证明是细菌宝库。

巴尔顿就是在这里展开了自己的研究，并且在会议上激发了赖特的兴趣。巴尔顿和赖特结合自己的两大兴趣爱好一一微生物和洞穴探险，合作了整整三年，共同完成了一个雄心勃勃的、有时甚至危及生命的目，目的是回答下列问题：在从来没有发现任何人类活动的洞穴深处，是否存在着对抗生素具有耐药性的细菌？这要求巴尔顿走入列楚基耶洞穴的深处，采集生物膜样本，这些样本就是通常附在岩石表面的多细胞菌群落。在研究的过程中，她将进入被称作“深层秘密”的洞穴区域

深层秘密”距离地球表面1300英尺（约396米）左右。要抵达此处，需要穿越波谲云诡却又美得令人窒息的地带。巴尔顿身穿洞穴探险的装备，背包里携带着精简到极致的补给品，小心翼翼地从几乎无法进入的洞穴中收集到93种不同的菌株。她将它们带回了地面。巴尔顿和她的同事使用最新工具和现有技术，仔细将它们对照着最常见的抗生素进行筛选，目的是检验这些从未见过任何市场销售的抗生素或者任何人类活动的细菌，是否对药房中能买到和医院中使用的抗生素具有耐药性。正如赖特和巴尔顿发现的，来自列楚基耶洞穴的细菌保守着自己的深层秘密。中的

尽管巴尔顿收集的细菌来自地球远离人类活动的那部分区域，但这些细菌对一些最强效的抗生素具有耐药性，包括用来治疗MRSA的达托霉素。针对那些质疑赖特最初研究发现的声音，他和巴尔顿现在有了具有说服力的证据：来自与人类文明隔绝了近400万年地区的细菌具有抗生素耐药性。

这项研究还展示了更加独特的发现：细菌携带的耐药性基因以及它们抵御抗...

巴尔顿和赖特挖掘得更加深入。他们想要百分之百地确定自己的研究成果。他们选择将一种与人类活动隔绝的洞穴细菌和地球表面的其亲缘细菌进行比较，后者接触过各种人类和动物。

他们的研究团队选择了洞穴中一种编号为LC231的类芽孢杆菌属菌，拿它与来自同一家族的地面细菌，编号为ATCC4398的关芽杆属细菌 Paenibacillus lautus做了对比。让他们意外的是，LC231对大部分临床有效的抗生素都有耐药性。在他们测试的40种抗生素中，细菌对其中的26种有耐药性。”但是，他们还有更多的发现。当团队调查药性机制的时候，他们发现LC231表现出的机制中有几种让人很熟悉，在他细菌中均有记录，但是至少有三种新的耐药性机制是此前从未有过报告的。

在改造细菌遗传学领域的道路上，莱德伯格没有停下脚步。他和自己的研究生及同事们一起，在20世纪50年代早期做出了一系列其他发现，甚至揭示了细菌交换遗传信息的其他方式。这次，细菌并不是通过直接接触，而是通过噬菌体病毒实现信息交换。这种遗传信息的传递方式被命名为转导。

与此同时，1952年莱德伯格还发明了“质粒”一词，来定义容易从个细胞移动到另一个细胞内的DNA。这些DNA既不是拟核的一部分也不在染色体上。这是垂直移动（亲代遗传给子代）和水平移动（从种细胞到另一种细胞）的结果。

质粒从根本上颠覆了耐药性现象，并将其复杂化。然而，对于异常多产的莱徳伯格来说，这只不过是他众多发现中的一个而已。质粒和药性之间的联系是20世纪50年代末太平洋另一边的研究人员发现的。

在接下来的几年内，渡边和深泽展开了一系列实验，想弄明白到底发生了什么。这真的是通过细胞与细胞接合发生的基因转移吗，和10年前菜德伯格看到的一样吗？答案相当明确。罪魁祸首就是质粒，这种自我复制的DNA分子能够从一种细菌传到另一种细菌。他们将质粒命名为R因子（R是“耐药性”的英文 resistance E的首字母）。

研究结果仅以日文发表，几乎传遍了日本，却没有立刻传到西方学术界。为了补救这一缺漏，在20世纪60年代，渡边撰写了一系列文章，首次向西方学术界介绍了R因子如何导致多重耐药性的产生。下

他们的发现震惊了全球的学术界。耐药性不再只是通过遗传或者随机突变获得。为了获得耐药性，某种特定细菌甚至不用与抗生素接触。细菌只需要和其他已经对一种或者多种抗生素具有耐药性的细菌接触下，就能获得耐药性。达尔文式演化论不再是让细菌变得有耐药性的唯途径了。事情远比这些更复杂。病原体和有效药物的战斗中出现了条新阵线。要解决耐药性问题，不能只是简单地制造新药，而是需要更加深入地了解生物学的另一个分支领域：遗传学。

在改造细菌遗传学领域的道路上，莱德伯格没有停下脚步。他和自己的研究生及同事们一起，在20世纪50年代早期做出了一系列其他发现，甚至揭示了细菌交换遗传信息的其他方式。这次，细菌并不是通过直接接触，而是通过噬菌体病毒实现信息交换。这种遗传信息的传递方式被命名为转导。

与此同时，1952年莱德伯格还发明了“质粒”一词，来定义容易从个细胞移动到另一个细胞内的DNA。这些DNA既不是拟核的一部分也不在染色体上。这是垂直移动（亲代遗传给子代）和水平移动（从种细胞到另一种细胞）的结果。

质粒从根本上颠覆了耐药性现象，并将其复杂化。然而，对于异常多产的莱徳伯格来说，这只不过是他众多发现中的一个而已。质粒和药性之间的联系是20世纪50年代末太平洋另一边的研究人员发现的。

在数百万年的时间内，细菌系统不断演化，以抵御试图破坏其细胞壁的抗生素。细菌通过遗传突变实现演化，其中一些突变是随机的，另一些则通过其他外来细菌获得。这些突变由亲代细菌传给它们的后代

赋予后代细菌抵御抗生素进攻的能力。

由突变提供的第一道防线强大得令人敬畏。任何对细菌构成威胁的抗生素都需要穿透这两层障碍一一细胞壁和细胞膜。让我们以对万古霉素有耐药性的细菌为例，万古素是抗生素的“最后一道防线这种抗生素被用来治疗致命感染，比如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA），这是医院中最严重、最可怕的耐药性感染之一。万古霉素耐药菌可以造出在结构上与这种药物能够识别的结构完全不同的细胞壁。结果会如何？万古霉素撞上这面无法识别的新墙壁，反弹回去，从而无法完成它的工作。

细菌的细胞能够收缩边界，降低细胞壁的渗透性。如此一来，就可以阻止特定抗生素进入神经中心，或者严格限制其进入的数量。如果只有一小部分抗生素成功进，抗生素杀死细菌或者阻止细菌复制的可能性就会小得多。

有效突破首道防线的抗生素，会面对第二道防线。细菌拥有最复杂的扫荡和驱逐威胁机制之ー。该机制要用到被科学家称作“主动外排的结构。这类外排泵的工作原理类似反向的真空吸尘器。这些微小的泵位手胞膜上，它们把抗生素泵出细胞。在某些情况下，细菌DNA的特异突变能够产生许多这类扫荡抗生素的外排泵。反，

但是，外排系并不是细菌的最后一道防线。如果抗生素逃过了外排泵，细菌还有类似大型切割刀一样的酶，可以将抗生素分子割断，让它变得对细菌不再具有危害性。抗生素只有在自身完整的情况下能发效果。最有名的“切割刀”是β-内酰胺酶。这种酶会攻击并切割内酰胺类抗生素，而这类抗生素是最大、最泛使用的抗生素家族之

青霉素及其衍生化合物都属于这一家族，如果它们被切割成碎片，就失去了疗效。

细菌防御机制还有另外一个策略：让抗生素携带额外货物，从而让它失效...

书籍介绍

有一天，生命垂危的病人被紧急送到医院，医生们却发现手头无药可用——所有常用的抗生素都不起作用。这不是幻想，是已经真实发生过的惨痛案例。

一直以来，细菌与人类共同演化。在人类与致病菌之间，有一场由来已久的、不断升级的“军备竞赛”。人类用抗生素来对抗致病菌，战胜疾病；细菌则逐渐针对越来越多的抗生素发展出耐药性。随着细菌越来越快地对各种抗生素表现出耐药性，我们正面临一场难以想象的公共卫生危机。

这是一部关于抗生素和耐药菌之间漫长斗争的简明医学史，对耐药菌的崛起进行了追根溯源的深入观察。它揭示了微生物为何以及如何成为超级细菌，解释了人类与病原体之间的斗争是如何走到今天这一步的，以及我们必须做些什么来应对这场日益严重的全球健康危机。

• 作者：闻夕felicity 发布时间：2021-05-22 23:42:36

  之前读抗生素耐药性和仿制药科普书的时候感觉该知道的都知道了，读完这本才知道原来还有这么多新的研究发现和进展，比如耐药性在自然界也存在、并不仅是人类活动的产物，比如战争是耐药性的帮凶，比如国际合作正在用对抗耐药性的新药物孵化模式来解决私有市场因利润低投入高而放弃研发新抗生素的问题……如果说之前读的两本科普是关于人类“无药可用的未来”真实的恐怖故事和绝望之书，那么这本书带来了新的希望。

• 作者：韧勉 发布时间：2021-05-29 18:05:19

  作者指出人们讲述的大部分科学发现和技术创新的故事往往都是虚构的。那些书本上、传说中、电影和戏剧中的故事，都只有一名科学家作为单枪匹马的主人公。大部分情况下，这一人物总是男性，通过各种机缘巧合、创造发明，凭借自己绝对的意志力，做出了突破性的贡献。而在这一切表象中忽略了让科学发现成为可能的人。他可能是提供经济支持者、有远见的政治家、有意愿的公众，或者高调激进的科学企业。科学才能和大量的好运几乎总是必要的，但也总是不够的。在大型科学发现成果中，需要一大批人物和丰富的历史背景。故而读毕本书，最大感悟是抗生素耐药菌的研究发展，是与经济利益、学术名利，乃至是某些地域的战后生存能力密切相关，即便是一代宗师巴斯德也有各种人品被诟病处，更何况其他药厂经济驱动下的药品革新，这是一本为医疗科普祛魅的科普佳作。

• 作者：陆钓雪de飘飘 发布时间：2021-05-17 16:44:02

  传记很少涉及未来。但是，抗菌素耐药性确实拥有未来，而且它的未来将会影响我们生活与死亡的方式。每年有上千万人死亡的潜在未来末日图景真实存在，但是，近几年充满希望的发展也真实存在。在技术层面，疫苗和噬菌体疗法带来了希望。在经济层面，人们正在提出各种思路，激励制药企业努力展开研发。世界卫生组织内部出现了新的紧迫感，想要提高监控力度，并赋权给所有国家——无论富裕贫穷，不分大国小国。像皮尤慈善信托基金这样的机构正结合数据收集、信息共享和意识增强等手段，强调与耐药性问题相关的风险和可能性。而新闻调查局组织则创建了自己的项目，通过对耐药性和感染等核心问题进行调查报道，突显问题。这些足以扭转局势吗？我们应该感到害怕，因为这个问题没有明确答案。生产线中的药物可能成功，也可能失败。市场和投资者都是无情的。

• 作者：买书的Maize 发布时间：2021-05-28 18:21:18

  故事之间太过零散，而且很大篇幅用来介绍人物。提出的问题确实很多样且新颖，耐药菌的传播是多种生物，社会，政治经济因素的结果，要解决这个问题也绝不是仅科学突破就可以做到的

• 作者：凉埃 发布时间：2021-05-28 23:25:53

  名为小史，实则短小精悍。解答了关于耐药性的数个问题，有趣且易读。

• 作者：柏翠 发布时间：2022-01-15 23:16:11

  特别喜欢那只住在乡下沙洞里的小田鼠，如果我变成老鼠了，也希望能有那样一个居所。

• 《耐药菌小史》：病原菌、抗生素与人类

  作者：言西早谭 发布时间：2021-05-28 17:28:58

  自从1962年美国作家蕾切尔·卡逊的科普读物——《寂静的春天》问世以来，人们逐渐认识到农药残留对生物（特别是对昆虫）的危害。近年来，环境、肠道微生物的研究进入国人视野。如同农残与昆虫的对立一样，抗生素对微生物世界的改变也引起了人们的关注。

  其中，在微生物与抗生素的角力里，微生物耐药性的产生、发展严重地威胁了全人类的健康。而大众对微生物耐药性的认识，尚且停留在“摄入过多抗生素会使人体产生抗药性，抗药性让抗生素不能发挥作用，影响疾病的治愈，甚至导致死亡。因此，我们不能过多服用抗生素，进入人类食品链的养殖业也不应过多使用抗生素”这一因果层面。我们对微生物抗药性的来龙去脉及其未来发展还缺少基本的认知。因此，

  巴基斯坦作家穆罕默德·H. 扎曼在其科普读物《耐药菌小史》中，梳理了人类发现微生物的历程，抗生素的研发进展，以及引起微生物耐药性的病理、社会等因素，呈现了一部人类与病原菌的斗争史诗

  （The epic battle between people and pathogens）。

  一个有趣的研究结论

  在《耐药菌小史》的一开始，穆罕默德并未直接切入病原菌、抗生素与人类的三角关系，而是用一个颠覆大众认知的研究结论震慑读者，以此激发读者的探索欲望。

  大体说来，在我们过往的知识体系中，耐药菌的产生是因为病原菌接触到不足致死剂量的抗生素，产生偶然突变并遗传繁育，而建立新的耐药菌群落。但是，加拿大科学家格里·赖特和海泽尔·巴尔顿在远离人类活动的美国新墨西哥州瓜达卢佩山脉中发现：

  来自与人类文明隔绝了近400万年地区的细菌具有抗生素耐药性

  。而印度籍科学家高塔姆·丹塔斯对亚马逊的亚诺玛米部落开展抗生素耐药性基因的研究表明：

  生活在丛林深处，从来没有抗生素使用史的当地部落成员携带的细菌对全球各个现代医院常用的某些抗生素具有耐药性

  。

  来源于两个研究团队、从两个角度证明的同一结论，虽然其原因尚待探索，但这一结论是对过去研究的否定？还是人类的新机遇？我们必须从耐药菌的发展史中寻找答案。

  微生物与抗生素的抗争历史

  关于耐药菌的发展史，作者从列文·虎克发明显微镜、微生物发现的过程开始说起，历数医学界对微生物引发人类疾病的研究、抑制病原菌药物的发现、抗生素的开发应用、以及耐药菌的发现和发展、当今社会对耐药菌的防治措施。由耐药菌对人类健康的威胁反思抗生素的开发与滥用。

  一方面，病原菌耐药机制的不断深化，由原来基于“达尔文学说”的突变进化到质粒在菌群的传播，再到持留菌用节能模式躲避抗生素。另一方面，抗生素从无到有，从天然产物到人工合成，上世纪50年代一度呈爆发式增长，然而，近年来国际大型药企纷纷宣布退出抗生素研究。但仍不时有普通抗生素无法治愈的病例报道。

  在所有的大型制药企业中，只有四家（辉瑞、默克、罗氏和葛兰素史克）仍对抗生素保有兴趣…自1984年起，再也没有新类型抗生素进入市场了。自此以后，所有所谓的新药，实际上不过是先前早已存在药物的改良版。

  人类的应对之策

  耐药机制探索方兴未艾，抗生素研究停滞不前，但病原菌的耐药性愈演愈烈。是否会出现超级病菌，可以对抗现有的所有抗生素？超级病菌的出现会将人类命运引向何处？这些都是医学界战战兢兢等待解答的问题。然而，在这些问题到来之前，作者已经意识到滥用抗生素的危害，并提醒读者对伪劣药、过期药提高警惕。数个国家也已经建立相应的监管网络，密切追踪耐药菌的最新发现。2015年，随着紧迫感增强，世界开始认识到耐药菌这一全球威胁并做出响应。WHO的全球行动计划启动，以期“能够扭转抗生素耐药性的发展趋势”。

  传记很少涉及未来。但是，抗菌素耐药性确实拥有未来，而且它的未来将会影响我们生活与死亡的方式。

  中国有句古话叫“观古而知今”，通过《耐药菌小史》，我们能看到困境——每年有上千万人死亡的潜在未来末日图景真实存在，也能看到希望——病原菌耐药机制的研究快步向前，新的治疗方法正在尝试。病原菌、抗生素、人类三者的命运将何去何从，期待这部“斗争史诗”的续写。

• 然而，细菌不在乎

  作者：岂能无怪哉 发布时间：2021-05-21 23:25:40