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在某种程度上，梅勒妮·劳伦斯的未来正等待着我们所有人。
她对几乎所有抗生素都有抗药性对其他的过敏或不耐受。
现在，她每隔几个月就会感染一次，她只能希望自己的免疫系统能够在没有现代医学帮助的情况下对抗它。
尽管进行了一个多世纪的抗生素研究和开发，但这些救命药物正在迅速耗尽。
抗生素，无论是自然界中发现的还是有意开发的，都是用来杀死细菌的。但是细菌已经进化了30多亿年，并且已经学会了改变自己来生存。我们用得越多，它们就越适应。
根据美国疾病控制与预防中心的数据，2019年，也就是可获得数据的最后一年，超过280万美国人患有抗微生物药物耐药性感染，超过3.5万人死亡。在世界范围内，每年死亡人数已经超过500万人，预计在几十年内将增加到数千万人。
伊利诺斯大学微生物学教授布伦达·威尔逊在最近的美国微生物学会演讲中说:“我们现在确实处于这场危机之中。”
在大流行之前，美国在对抗抗生素耐药性方面取得了坚实的进展。由于感染预防和控制的改善以及更好的管理，2012年至2017年，抗菌素耐药性导致的死亡人数总体下降了18%，医院死亡率下降了30%。
但疾病预防控制中心发现，疫情在2020年将医院和其他医疗机构推向了极限，导致抗生素使用增加，感染预防出现问题，美国医院的耐药感染大幅增加。尽管缺乏医院以外的数据，但那一年耐药的医院感染和死亡人数都增加了至少15%。
过度使用药物，无论是对那些不服用药物就能康复的人，还是对那些服用药物促进生长而不是治疗疾病的牲畜，都有助于产生耐药性。
与威尔逊合写了《微生物的复仇》(Revenge of the Microbes)一书的布赖恩·何(Brian Ho)说，应对抗生素耐药性感染每年已经花费了大约50亿美元。
除了经济上的损失，还有巨大的人力成本。
“我们在医学上做的很多事情都依赖于我们处理细菌感染的能力，”哈佛大学陈曾熙公共卫生学院传染病动力学中心的联合主任威廉·哈纳奇(William Hanage)说。
如果没有抗生素，轻微的伤害可能会危及生命。
如果不知道有抗生素来预防以后的感染，许多手术就不可能进行。
如果患者正在接受类固醇治疗，或者患有癌症、类风湿关节炎或其他限制免疫反应的疾病，就需要抗生素，就像劳伦斯这样患有囊性纤维化的人一样，这使得她很容易受到任何路过的细菌的攻击。
“我们希望能够处理这些事情，”Hanage说。
敦促采取行动
本月早些时候，43岁的劳伦斯从她位于马萨诸塞州费尔黑文的家中前往华盛顿特区，游说参议院为抗菌素耐药性提供更多资金和关注。
她和其他人正在鼓励国会通过一项名为《抗微生物药物订阅先驱法案》(或巴斯德法案)的法案，该法案以19世纪的法国人路易斯·巴斯德命名，他被认为是细菌理论和现代微生物学的“父亲”。该法案于2020年首次提出。
它将为制药公司发现和开发抗生素创造新的激励。
目前，没有任何经济动机促使一家公司花费长达10年的时间和超过15亿美元来开发一种人们只会使用一两个星期的抗生素——这限制了公司可以收取的费用——而且随着细菌产生耐药性，这种抗生素可能在4到5年内就会过时。
“市场崩溃了，因为它只关注成交量。抗生素不应该大量使用，”塔夫茨大学医学院院长海伦·鲍彻博士说，她也作证支持巴斯德法案。“巴斯德按价值报销，而不考虑数量。”
其他地方已经实施了类似的金融模式。
在英国，政府本月与制药商辉瑞(Pfizer)和盐野意(Shionogi)签署了合同，保证在未来10年向它们提供两种新抗生素的固定年费，最高可达1,300万美元。新的订阅模式不再根据药品的销量向制药公司付费，而是消除了过度用药的任何诱因。
同样即将问世的还有一些测试，可以帮助医生快速区分由病毒引起的感染和由细菌引起的感染。病毒引起的感染对抗生素不起作用，而细菌引起的感染则可能起作用。
本月早些时候，美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)批准了澳大利亚Lumos Diagnostics公司的一项测试，该测试可以快速识别细菌感染。7月13日的一项研究发现，医院常用的卡里乌斯测试可以在一天内区分700种微生物，包括细菌、病毒和真菌。
尽管如此，劳伦斯认为世界需要“更多的科学，更多的关注来战胜这些细菌，因为我们在这一点上正在输掉这场比赛。”
小心使用
当一小群细菌与其他细菌有足够的不同，能够在抗生素的攻击中存活下来时，耐药性就产生了。然后，这些剩余的微生物繁殖，接管感染，现在不受抗生素影响或对抗生素产生耐药性。
“除非绝对必要，否则我们不应该服用抗生素，”明尼苏达州梅奥诊所(Mayo Clinic)的传染病专家阿迪·沙阿(Adi Shah)博士说。“出于不明确或不必要的原因使用抗生素，就像把细菌或真菌送到健身房锻炼，形成更强的防御。”
为了限制抗生素的过度使用，医生们现在开抗生素的次数越来越少，疗程也越来越短。30年前的人可能会开10天的抗生素，15年前的人可能会开5天的处方，他们现在只开两天的药。
哈纳奇说，10天从来没有什么神奇之处。当研究人员开始测试时，他们意识到较长的课程与较短的课程相比并没有真正的好处。
抗生素也被证明对儿童耳部感染没有作用，最多只能在感染过程中减少半天的时间。
但是习惯很难改掉。当这个消息传到哈纳奇的家乡英国时，急诊室的医生并没有停止为耳部感染开抗生素，他们只是不再把“耳部感染”这个医学术语作为诊断。
“医学领域的文化变革真的很难实现，”他说。“这是一个小c保守领域。”
食品供应
商业饲养动物作为食物是造成这个问题的原因之一。几十年来，饲养者给他们的牲畜喂食抗生素。起初，他们试图帮助生病的动物康复。但他们注意到，喂食抗生素的动物长得更快。因此，从家禽到鱼类，从猪到牛，在每一种动物的饲料中添加抗生素成为标准做法。
约翰逊说:“在后院或大谷仓里饲养动物的本质确实刺激了微生物的传播，并促进了传播。”“这些微生物有可能进入人体。”
近年来，在倡导者的压力下，一些公司承诺减少抗生素的常规喂养。但支持者说，其中一些承诺听起来很空洞，或者在竞争激烈的市场中很难维持。
本月早些时候，美国最大的鸡肉生产商泰森食品(Tyson Foods)放弃了2015年做出的“从不使用抗生素”的承诺。相反，到今年年底，该公司正在向“不使用对人类医学重要的抗生素”过渡。该公司使用精油和植物制剂，如牛至叶和百里香，以及益生菌作为抗生素替代品，并表示“在鸡肉生产中消除抗生素的使用方面取得了重大进展，抗生素对人类健康也很重要。”
约翰逊说，虽然大多数农场不使用“医学上重要的”抗生素，但使用消毒剂或其他方法来防止某些类型的细菌滋生，可能会无意中有利于其他潜在的危险细菌。
他说，当细菌产生耐药性基因时，它们可以从一种病原体跳到另一种病原体。这往往发生在微生物群中，比如肠道，那里微生物丰富，促使耐药基因在细菌之间传播以生存。
耐药基因也可以从动物身上发现的无害细菌转移到对人类更有害的病原体上。
“这些阻力往往不会轻易消失，”约翰逊说。
面临的阻力
劳伦斯患有囊性纤维化，这是一种遗传性肺部疾病，导致她的粘液粘稠，吸引了大量细菌和其他微生物。
当她很小的时候被诊断出来时，她的父母被告知她可能活不过16岁。她显然很感激你给她额外的时间。但也很焦虑。“在某些方面，我才刚刚开始。我身上还有很多东西，”劳伦斯说。
自从确诊后，她一直在服用抗生素。口服抗生素直到青春期才起作用。在她十几岁的时候，这些药物已经用完了，她不得不去医院接受静脉注射抗生素，这需要一两个星期的时间才能发挥作用。
在她30多岁的时候，抗生素需要5周的时间来消灭细菌，然后再过两个月，她的身体才会完全愈合。
现在，她接受了最先进的囊性纤维化治疗，这是一种三种药物的组合，于2019年获得了FDA的批准。在年轻人中，这种来自Vertex制药公司的名为Trikafta的疗法有助于减少感染和对抗生素的需求。
但劳伦斯和其他肺部受损的老年囊性纤维化患者一样，每隔几个月就会感染一次。即使在大流行期间，她很少离开家，走到哪里都戴着口罩，耐抗生素感染仍然找到了她。“它在土壤里。它存在于环境中。到处都是，”她说。
梅奥诊所的沙阿说，大约六年前，他注意到有些病人来就诊时患有难以治疗的感染。他们的病情比他预期的要严重，而且典型的药物不起作用，或者需要更长的时间才能起作用。
塔夫茨大学的鲍彻说，她有时不得不让病人选择用抗生素来挽救生命，但代价是损害他们的肾脏或听力，或者两者兼而有之。一些抗生素会损害与听力和平衡有关的脑神经以及肾脏。
迈阿密大学米勒医学院(University of Miami Miller School of Medicine)的传染病专家莉莲·阿博(Lilian Abbo)博士说，她也看到越来越多的患者对一线、二线和三线抗生素以及抗微生物药物(针对病毒和真菌的药物)产生耐药性。
她说:“即使在健康的儿童身上，我们也看到了耐药性，这在以前是看不到的。”“大多数人可能直到轮到自己体验时才意识到。”
她说，当她不得不告诉病人他们需要住院接受静脉注射抗生素时，这很困难，因为药片对尿路感染这样看似简单的疾病不起作用。
有时，她会尝试药物组合。在一些情况下，她不得不“简单地告诉那个人，我已经没有选择了。”这些都令人心碎。”
时代变化
一些专家说，气候变化也助长了抗生素耐药性。
明尼苏达大学兽医学院教授蒂姆·约翰逊(Tim Johnson)说:“重要的是要理解和承认，随着全球气温上升，环境中存在的微生物数量和它们繁殖的地方将发生变化。”“如果土壤或环境温度升高，就会促进它们在通常只出没但不生长的地方存活。”
伤口感染在气候变暖时更严重。
越来越多的水媒病原体变得耐药，部分原因是农业使用的抗生素流入水道。洪水的增加使这些病原体与人类的接触更加密切。
在最近的演讲中，威尔逊讲述了24岁的研究生艾米·科普兰(Aimee Copeland)的故事。2012年，她从高空滑索上摔了下来，膝盖被下面河中的岩石刮伤。
科普兰的腿被缝合，她被用抗生素送回了家，但伤口很快就感染了。现有的药物无法对抗她在水中感染的天然耐抗生素细菌。
接着是肾脏和心脏衰竭，四肢截肢。
威尔逊担心，随着越来越多的细菌和其他微生物产生抗药性，像科普兰这样的故事将变得越来越普遍。
细菌并不是都以同样的速度产生抗药性。
例如，A群链球菌会引起包括链球菌性咽喉炎在内的多种感染，一个世纪以来，它一直对青霉素很敏感，Hanage说。与此同时，导致结核病的细菌对大多数现有抗生素的耐药性越来越强。
Hanage说，目前还不清楚这种差异存在的原因。
“我们需要更多地了解这类事情，因为这将意味着我们的任何干预措施是否会成功。”
接下来是什么?
无论是现在还是将来，预防都是一个日益突出的重点。
劳伦斯尽其所能增强免疫系统，预防感染，从锻炼到力量瑜伽，再到传统的气功。
另一些人则把希望寄托在益生菌上，希望促进“好”微生物的生长可以帮助避开“坏”微生物。专家说，未来几年在这方面的更多工作应该会产生更具体、更有效的预防工具。
疫苗，包括目前正在开发的一些疫苗，提供了对抗感染的潜力，否则这些感染需要用抗生素来控制。例如，7月20日发表在《新英格兰医学杂志》(The New England Journal of Medicine)上的一项研究表明，在怀孕期间接种一种实验性疫苗，可以预防婴儿感染危险的B族链球菌。
大自然也提供了一个潜在的解决方案。
匹兹堡大学的生物技术教授Graham Hatfull研究噬菌体，一种自然破坏细菌的病毒。一个多世纪以来，研究人员一直试图用噬菌体治疗细菌感染。
“在接下来的一段时间里，我们将知道它是否最终会获得关注并起飞，或者它是否注定要进入另一个令人失望的周期，”哈特富尔说。
噬菌体具有极强的特异性。这很好，因为它们就像“有针对性的导弹，在不干扰你身体其他自然生物的情况下，消灭体内的坏人，”哈特福说。“相比之下，抗生素就像集束炸弹。他们把一切都挡在自己的路上。”
这种特异性的缺点是噬菌体可能只能消灭一个病人体内的细菌。
但是用噬菌体或其他任何方法解决抗生素耐药性问题都需要时间——尤其是金钱。哈特福尔说:“最终，经济上的障碍比智力上的障碍更大。”
专家说，抗生素耐药性的威胁在很大程度上是理论上的，但它正变得越来越真实。
“警报一直在响。你能听到火车在很远很远的地方。嘿，火车来了。现在火车越来越近了，”阿博说。“到2050年，如果我们不采取行动，情况将变得非常、非常严重。”
联系凯伦·温特劳布(kweintraub@usatoday.com)和阿德里安娜·罗德里格斯(arodriguez@usatoday.com)。
《今日美国》的健康和患者安全报道部分得益于Masimo医疗保健伦理、创新和竞争基金会的资助。Masimo基金会不提供编辑输入。
