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我们在生活中会使用很多的消毒剂，但很少会注意消毒剂残留可能产生的影响。而我们可能会因此忽视了周围正在逐渐变强的致病菌。

撰文｜clefable

审校｜王怡博

一些婴儿刚降生于世时，可能会不幸成为当地某种疾病的首个病例。故事中的这位新生儿不久前出生于葡萄牙。他的母亲在家中厕所里顺产生下了他，当时周围没有其他人，等到这位母亲回过头求助时，发现婴儿已经被水淹了2分钟了。随后，婴儿很快被送往了当地的医院，并确诊了早发败血症。

 

这是该医院第一例由鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）感染引发的败血症病例。在住院期间，这个婴儿因此出现了严重且持续的血小板减少和中性粒细胞减少的。好在他感染的是野生的鲍曼不动杆菌，对很多药物都敏感，因此治疗很快有了效果。医生认为出生环境较差，应该是这个婴儿感染的原因。



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然而，鲍曼不动杆菌感染也可以特别严重。据2021年的一项研究，医院环境中的一些鲍曼不动杆菌菌株已经产生了对多种抗生素的耐药性，包括绝大部分可用抗生素，例如青霉素类、头孢类和碳青霉烯类抗生素等等。

鲍曼不动杆菌是一种机会致病菌，主要感染有伤口、免疫力低下的人，包括婴儿、老年人和受伤的成年人。侵入性手术、耐药性的出现和免疫功能低下的宿主的增加，让鲍曼不动杆菌逐渐成为了医疗环境（特别是ICU）中一种很难消除的致病菌。有研究显示，在医院环境中，鲍曼不动杆菌感染会导致患者的死亡率增加3倍。这种致病菌会引发多种感染，例如患者会出现肺炎、尿路感染、脑膜炎、菌血症或者胃肠道感染等。

 

此时，我们如果带入这类细菌的视角，完全会是另一种感受：在无数同伴的尸首中，细菌在垂死之间实现了“血脉觉醒”，变得无坚不摧。它摧毁了人类科学家100多年苦心获得的医学成果，找到了在恶劣环境中繁衍生息的能力。

 

然而现实中的我们站在这种强大致病菌的对立面。截至目前，科学家已经发现这种细菌的各种耐药机制，例如它们会降低细胞膜的通透性，让一些抗生素没法进入，进而失效。它们还会主动将进入体内的抗生素排出去。对于另一些抗生素，它们会改变体内抗生素作用的靶点，或者直接产生水解酶以破坏抗生素。可以说，多重耐药的鲍曼不动杆菌就像是给每种抗生素都设置了一个合适的“陷阱”。

 

令科学家印象深刻的是这种细菌的一个重要能力：遗传可塑性——它能实现快速的基因突变和基因重排，并整合外源的可移动遗传元素，比如其他细菌传递给它的耐药基因。

 

越是面对这样危险的致病菌，我们越是需要谨慎。最新在一篇发表于《自然·微生物学》（Nature Microbiology）的研究中，澳大利亚麦考瑞大学（Macquarie University）的科学家发现很多广泛使用的消毒剂（或者杀菌剂），可能会导致多重耐药性细菌的出现和传播。这类细菌一般对多种药物耐药，很难治疗。

 

对消毒剂耐药

我们时常会使用消毒剂来让家里的环境、衣物等变得更加干净。在我们平常频繁使用的清洁用品中，也或多或少含有一些消毒剂，例如，牙膏和肥皂中常用的消毒剂是三氯生（Triclosan），它是一种广谱的抗菌剂。三氯生会进入到细菌中，通过抑制一种关键酶——烯酰还原酶（FabI）来阻止细菌合成脂肪酸，导致其死亡。一些常用于伤口消毒的消毒剂中通常含有氯己定或者苯扎氯铵，它们均是阳离子表面活性剂，能通过增加细菌细胞膜的通透性，让细菌内部的物质外流，导致它们死亡。

 

此外，银离子抗菌剂也是一种广谱抗菌剂，它在生活中的应用也十分广泛，对人和动物几乎没有伤害。很多航空公司会采用银制的滤水器，游泳池的水也会含有银离子的消毒液来净化。此外，银离子抗菌剂还被用于制作抗菌材料。这些银离子在进入细菌内部后，会和蛋白质上的半胱氨酸残基中的巯基相互作用，导致蛋白质失活。此外，这类消毒剂还会打破细菌内的铁稳态，导致细菌死亡。



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生活中，我们使用的消毒剂的浓度会比它们的最低杀菌浓度（MIC）高出几个数量级。且杀菌产品中通常会含有多种消毒剂，它们会以不同方式杀死细菌。这样可以避免细菌产生耐药性。此外，一些没有特定靶点的消毒剂也可以避免细菌耐药性出现，一些消毒剂会和细菌的磷脂膜相互作用，促使细菌裂解。

 

在这样的情况下，消毒剂能发挥很好的效果，但在消毒过后，环境中很可能残留着较低浓度的消毒剂。新的研究发现，这可能会导致进入这个环境中的新的细菌出现耐药性。换句话说，日常使用的消毒剂残留可以帮助细菌更好地抵抗抗生素。

 

看不见的危险

在新研究中，科学家主要关注了临床和日常中10种重要的消毒剂，研究了它们会如何影响鲍曼不动杆菌的耐药能力。这其中大部分消毒剂都是表面活性剂，会导致细胞膜的渗透性增加以及细胞裂解。

 

他们发现，大部分消毒剂在远低于它们的MIC浓度时，不再有杀菌作用，但是可以在不影响细菌细胞膜通透性的情况下，消散细胞膜上的电位。除三氯生和100%乙醇之外，很多消毒剂都有这样的作用，例如硝酸银的浓度为其MIC的1/32时，仍能影响细菌的细胞膜，导致细菌内的质子外流。

 

实际上，细菌细胞膜两侧的离子浓度梯度是许多跨膜的质子耦合泵转运物质的能量来源。这种改变会明显影响细菌细胞膜的运输能力。而一些抗生素，例如氨基糖苷类抗生素（庆大霉素），正是需要通过这些泵来进入到细菌内部。研究人员用一种对庆大霉素敏感的鲍曼不动杆菌做了测试，发现多种消毒剂，包括苯扎康铵、氯己定、CTAB（溴化十六烷基三甲铵）和聚维酮碘，都会增加这种细菌在庆大霉素中的生存率。由此可见，极低浓度的消毒剂可以通过影响细菌细胞膜上的电位，抑制一些抗生素的杀菌作用。



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如果是将实验中的抗生素替换为阿米卡星（amikacin）、环丙沙星或者替加环素，苯扎康铵和氯己定则会显著提高细菌的存活率。不过，如果消毒剂和抗生素都作用于细菌的细胞膜，抗生素的杀菌效果则会变好，例如消毒剂结合粘菌素和亚胺培南使用。总的来说，研究人员发现一些影响致病菌膜电位的消毒剂，会促使致病菌对靶向其内部的各种抗生素产生耐受性。

 

不容乐观的是，一些研究显示，细菌已经能产生多种药物外排泵，由此产生对消毒剂的耐药性，尽管耐药性较低，但拥有这种耐药的能力后，细菌更有可能变得对多种抗生素都耐药。科学家发现了一些细菌对消毒剂耐药的情况，例如一些鲍曼不动杆菌通过多重耐药性外排泵（MDR efflux pumps）或者改变酶FabI，来抵抗三氯生的杀菌作用。

此外，间歇性的抗生素暴露也会导致细菌更快演化出耐药性，甚至是更多样化的耐药性。研究人员提到：我们通常会忽略残留的消毒剂，但恰好是那些难以从环境中去除的消毒剂，特别是氯己定、苯扎康铵等，或许更有可能诱发细菌的抗生素耐药性。