书城童书与细菌的战斗
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第29章 攻击与反攻击

人类在与细菌的斗争中,取得了一个又一个胜利。只要细菌威胁人类一天,医学工作者就会攻击不止。

1932年,德国药理学家多马克的小女儿因为链球菌感染而罹患严重的脓毒症,在采取多种方法治疗无效后,马克在绝望中对她注射了大剂量的“百浪多息”,女儿恢复健康。

1935年,多马克等发现“百浪多息”可使鼠、兔免受链球菌和葡萄球菌的感染,并可治愈葡萄球菌引起的脓毒症。

“百浪多息”成为人类首次发现并合成的抗菌药物,也意味着人类已开始了对细菌的又一波攻击。多马克也因此获得1939年的诺贝尔医学奖。

1943年,沙茨成功地从灰链霉菌中提取了链霉素,首次控制了人类杀手“结核病”。随后,人们研发了一大批与链霉素化学结构类似,抗菌药理相同的抗菌药物,即氨基糖苷类抗菌药物,它们以不同于青霉素干扰细胞壁合成的方式,影响细菌蛋白质的合成,诱导细菌合成错误蛋白并阻止已合成蛋白的释放,从而导致细菌死亡。

之后几年里,四环素、红霉素等大环内酯类抗菌药物也陆续登上了抗菌药物的大舞台。

在抗菌药物百花齐放的年代,细菌又在干什么呢?

细菌在打一场反攻击的战争。

人类在一次又一次探索新的抗菌机制时,总想着耐药的细菌会对新的机制“俯首称臣”。然而,这种或许跟地球同龄的最原始、最简单的细菌们,在经受比人类历史悠长亿万年的进化与挑战后,已变得十分“坦然”,展现了自身十八般武艺,人类越是凶猛地利用抗菌药物,细菌越是表现得相当成熟与稳定。

在抗菌药物狂轰滥炸下,导致细菌产生巨大的选择压力,大部分细菌死亡,使那些原来只占极小比例的耐药菌迅速繁殖,将耐药机制一代代遗传并稳定下来,这个时间往往只需要两三年,而新的药物从研发到应用可能需要上十年的时间。

而十年时间,足够让耐药细菌出现并称霸很久了。

细菌在加强内部优胜劣汰的同时,也注意限制外部的入侵,它们会降低细胞外膜的渗透性,减少药物的摄取量,如原来允许某种抗菌药物通过的孔蛋白通道,由于细菌发生突变而使该通道关闭或消失。

有时,细菌也疲于应付庞大的抗菌药物,它们会产生相应的机制直接将抗菌药物“请出家门”,即主动外排机制,从而降低药物的吸收速率或改变药物的转运途径,导致耐药性的产生。

有的细菌则在长期的选择与被选择中,给自己加上了一层“盾牌”,即细菌生物身体外加了一层膜,这也是重要的耐药机制之一,常导致许多慢性感染性疾病反复发作,难以控制。而且,细菌耐药并不是一种机制的作用,经常是合并了众多机制后的最终表现结果。

抗菌药物是人类战胜疾病的一大法宝,现在很多家庭都备了一些抗菌药物。但是抗菌药物使用量不够或者滥用抗菌药,都是十分有害的。一些抗菌药物在低于抑菌浓度情况下不仅不能抑制或杀灭细菌,还可以诱导细菌耐药,因此给药剂量不足与滥用抗菌药物一样会增加细菌产生耐药性的风险,最终可能导致“无药可用”。

人类与细菌的斗争由来已久,它们在的时候,我们不在;我们在的时候,它们还在,并展示出“与人类斗,其乐无穷”的顽强生命力。

让山姆教授欣慰的是,在这场斗争中,人类终于觉醒承认了自己的错误:滥用抗菌药物是细菌耐药最核心的原因,只有严格合理使用抗菌药物才能保住在这场战斗中仅有的一点先机。

这场斗争还将继续……

爱美人士的秘密——“毒针”

长生不老的法宝难找,人们就把目光转移到了永葆青春容颜上面。最近几年,以美国上流社会、好莱坞为核心,各国的娱乐明星、爱美人士中间流传着这样一个热门法宝。据说用它能够去除皱纹,使皮肤紧致,人看起来更年轻。它就是大名鼎鼎的肉毒杆菌!

别看它名字听起来吓人,据说,用它来美容驻颜真的是有立竿见影的神奇疗效。那么到底是什么赋予肉毒杆菌这样的神奇魔力呢?

肉毒杆菌是一种致命病菌,在繁殖过程中分泌毒素,是毒性最强的蛋白质之一。军队常常将这种毒素用于生化武器。人们食入和吸收这种毒素后,神经系统就会遭到破坏,出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。可这种让人望而生畏的东西怎么会用于美容呢?

正所谓“成也萧何败萧何”,科学家和美容学家正是看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他肌肉运动紊乱症,用它来麻痹肌肉神经,以此达到停止肌肉痉挛的目的。可在治疗过程中,医生们发现它在消除皱纹方面有着异乎寻常的功能,其效果远远超过其他任何一种化妆品或整容术。因此,利用肉毒杆菌毒素消除皱纹的整容手术应运而生,并因疗效显著而在很短的时间内就风靡整个美国。

手术十分简单:将少量稀释过的肉毒杆菌毒素注入人体,毒素将在24至48小时内发挥作用,使面部肌肉暂时麻痹和停止收缩,从而达到拉紧面部皮肤,消除面部皱纹的目的。但要想一直保持面部光滑无皱纹,只打一针是不够的,因为毒素将慢慢失去效用。人们需要每4个月左右到医院去打上一支“毒针”才能常葆青春。

目前这种“毒素去皱”剂已经上市,由爱尔兰一家制药公司制造,取名为“Botox”和“Myobloc”。价格也很便宜:每剂300~至500美元。

两种产品都以其简单廉宜而在全美受到市场的热烈欢迎。据美国整容协会公布的数字,仅去年2005年一年美国就售出160万剂“Botox”,销售额高达3.09亿美元,其受欢迎程度甚至超过了隆胸手术。据悉,好莱坞的许多明星已经广泛使用“Botox”去皱,其他爱美之人也开始尝试这种新型的去皱方式。

用美国整容协会会长马尔科姆·保罗的话说,“这真是注射行业的一项奇迹”。亚特兰大的皮肤科医生哈罗德·布罗迪也说:“这是对抗衰老行业的一个完美补充。”但他同时提醒人们,必须有专业的医生来进行手术,自己注射“Botox”针是十分危险的。

与美容界的一片喝彩声正相反,美国食品和药品管理局一直对这种“用毒药来美容”的做法表示震惊和强烈反感。它指出,将“Botox”这种有毒物质注射人体是十分危险的。可随着人们对“Botox”去皱手术的日益热衷,美国食品和药品管理局也在考虑改变初衷,允许“Botox”用于美容。

隔着大西洋医生照样给病人做手术

很多由细菌引起的疾病需要外科手术。但是很多是很危险的或很少见的疾病,当地又没有经验丰富的医生,怎么办呢?

山姆教授告诉你:可以借助机器人。

机器人给人做手术听起来好像是天方夜谭,但这项技术无疑是外科手术史上的重大突破。

我们都知道,外科医生的地位无与伦比。他们接受了几十年严格的训练,能妙手回春,起死回生。每天,成千上万的患者把自己的生命托付给他们。

然而,随着手术机器人的出现,外科医生这个职业发生了巨大的变化。它能使外科医生长出“千里臂膀”,来穿越整个大西洋给患者做手术;它能给外科医生升级,使一个普通大夫做出来的手术可以与最有经验的大夫做出来的相媲美。但是,除了给外科医生们锦上添花外,它也给他们以严峻的挑战,说不准将来的某一天,外科医生的位置将会拱手让给机器人来坐呢!

2001年6月,“林德伯格手术”震撼了医学界,手术的实施堪称医学史的一场革命。手术本身其实很简单:施行胆囊摘除。不同凡响的是,站在手术台前执行手术的外科医生是“宙斯”机器人,他真正的指挥操作者是远在大西洋彼岸的外科医生雅克·马雷斯科。

“宙斯”通过光缆同纽约的计算机控制台相连,雅克·马雷斯科在纽约看着电视屏幕,通过计算机控制台遥控着宙斯进行手术。宙斯首先把一根装有微型光纤摄像头的腹部显微管导入患者的腹部,然后用解剖刀和镊子摘除了病变的胆囊组织,整个手术过程只有54分钟。患者在手术后48个小时恢复排液,而且没有任何并发症。

这史上第一次的远程手术迅速成为报纸的头条新闻。1927年,美国飞行家查尔斯·林德伯格完成了只身飞越大西洋的壮举,而这次由机器人实施的跨洋手术,同样也是史无前例的壮举。因此,医学界都把这次手术命名为“林德伯格手术”。

这个具有开拓性的手术之所以能成功,与高精密的遥控外科手术机器人的帮助密不可分。

早期的外科手术非常原始,几乎没有麻醉,患者们忍受着极大的痛苦,有的人痛得受不了,需要好几个人才能按住患者挣扎扭动的身躯,以便让手术继续进行下去,不少人痛得晕了过去,甚至不乏痛死的例子。

那时的手术室通常就是普通房间,手术床也是人们睡觉的床,有时候甚至就是一块木板,一张桌子;没有任何消毒设备;没有今天手术专用的无影灯;地上往往铺着一层锯木屑用来收集血液。

手术器械也相当简单,一把剪刀,一张铁镰,放在开水里煮煮就是手术刀了。不仅医生们操作起来不方便,而且手术时的创口开得很大,极其容易感染,术后患者往往要卧床休养很久才能恢复过来。

随着机械工具和电动设备的出现,手术逐渐发生了变革。20世纪80年代发明的内窥镜外科手术,是人类追求外科手术精确性的一次飞跃。在内窥镜手术中,医生们不必像过去做开放性手术那样,要把双手伸进患者的腹部进行操作,而只要把一台摄像机和两个手术器械放入患者腹部就可以了。这样患者身上不必开很大的切口,避免了大切口容易引起的术后问题。但是内窥镜手术也限制了医生手术动作的灵活性,因为他们不能像从前那样在患者体内用手和手腕自如地操纵手术器械了,而且这类手术器械的端头非常不灵活,只能开或闭。另外,在内窥镜手术时代,摄像系统提供的是平面图像,而三维图像对外科手术非常重要,在从事缝针打结和解剖之类精确度要求极高的操作时更是如此。

手术机器人的出现改变了这一切。与传统内窥镜手术不同,外科手术机器人可以提供三维立体图像,更有利于提高手术的精确度。那些看起来很僵硬的机器人手臂端头其实比人的纤纤玉指还要灵活。它们可以做6种不同角度的运动。医生在操纵机器人做手术时,会觉得是自己的手在患者腹腔中灵活操作。手术的创口也变得越来越小,自身就能愈合,甚至都不需要缝针。

机器人可以得心应手地做外科医生所做的各种事情,事实上在某些方面它比医生做得更好。众所周知,无论多么好的外科医生在施行手术时,时间一长,难免会出现疲倦和手腕颤抖的现象。相比之下,由计算机控制的“机器人外科医生”却能任劳任怨,准确精细地完成长时间的大手术,也绝不会出现因身体、情绪因素而影响手术质量的问题。它还可以帮助医生解决和完善手术中的技术性问题,使手术更趋于完美。