致命的感染不再是过去的恐怖。到本世纪50年代，抗微生物药物耐药性将导致每年有1000万人死亡-不仅仅是癌症。

“抗菌素耐药性或细菌对抗生素的耐药性可以与气候变化相提并论，因为这是一种影响每个人的全球现象，”他说Annamari Heikinheimo兽医博士。

Heikinheimo正在研究抗菌素耐药性。在她的工作中，Heikinheimo专注于人类、动物和环境健康，这是一个紧密相连的链条。这种方法，被称为一个健康世界卫生组织(World Health Organization)也在抗击抗微生物药物耐药性方面使用了该药物。

除了普通人——小孩的父母、宠物主人和农业生产者——抗生素的使用及其功效的下降也困扰着该领域的研究人员和决策者。

为什么抗生素不再有效?

抗生素的疏忽使用使抗菌素耐药性成为一个问题。例如，在印度，抗生素是在柜台出售的。这导致了在亚洲旅行的人传播超级细菌。人类或动物可能是对抗生素有耐药性的细菌的无症状携带者。当抗生素不再有效地治疗耐药细菌引起的人类或动物感染时，问题就会出现。

对许多微生物来说，生产抗菌化合物是争夺栖息地和适应不同环境的古老工具。人类对这些化合物或抗生素的开发是在发现了由真菌产生的青霉素并将其转化为人造产品之后才开始的。

“青霉素在许多地区已经失去了效力，而其他几种药物也正朝着同样的方向发展，”Heikinheimo说。

对人类至关重要的碳青霉烯类抗生素正在失去效力，因为编码能够分裂这些抗生素的酶的基因(碳青霉烯酶基因)在菌株和物种之间传播。根据国家卫生和福利研究所生产碳青霉烯酶的菌株在世界各地引起了广泛的流行病。它们可以被归类为广泛耐药(XDR)菌株，这种菌株只能用目前使用的一到两种抗生素对抗。在芬兰也可以发现对碳青霉烯类耐药的细菌，但其程度要比南欧国家小得多。

医生和兽医站在最前线

农场是世界上最大的抗生素消费国。在芬兰，抗生素作为饲料添加剂已在1996年被禁止使用。然而，在美国和其他许多国家，农业生产者在很长一段时间内，可以在没有兽医处方的情况下，在饲料中添加抗生素。美国立法允许饲料公司定期在饲料中添加抗生素以促进动物生长。这一做法在2017年初实施时有所改变修订了美国食品和药物管理局的指导方针已完成:使用所有具有医学意义的抗生素，或用于人类的抗生素，都需要兽医的处方或授权。其目标是停止在动物生长促进中使用此类抗生素，并对抗抗菌素耐药性。

在芬兰，抗生素作为饲料添加剂已在1996年被禁止使用。

美国消费者的态度也在发生变化该调查由牛肉生产商嘉吉公司进行在美国，54%的消费者说他们更喜欢购买不含抗生素的牛肉。然而，只有35%的人愿意为此支付更多的钱。

有时，即使是一个简单的程序也会对抗生素的使用产生重大影响;在英国，官员们采取了干预措施，针对开抗生素最多的医生，发起了一封信运动，将处方抗生素的总消费量降低了几个百分点。动物中抗生素的使用也已减少，在年减少了9%动物用抗生素销售总额在2015年。这是兽医和农业生产者联合起来对抗抗菌素耐药性的结果。

据推测，耐药菌株是通过进口育种动物引入芬兰动物养殖场的。在芬兰，耐药菌株的产生和选择也是由对动物的处理引起的。

在芬兰食品中，与许多其他国家相比，对抗生素有耐药性的细菌较少。耐药细菌通过进口食品传播的程度尚不清楚，因为对进口材料和货物的控制主要是在芬兰境外进行的。另一方面，欧洲食品安全局认为热处理和良好的工作卫生是降低食物细菌污染风险的方法。

宠物也会食用抗生素

对抗生素有耐药性的细菌也可在人与动物的直接接触中传播。的芬兰食品安全局Evira给出的宠物抗生素治疗建议，明确了:应收集实验室样本以验证细菌感染诊断，在治疗某些感染不必要时必须避免抗生素治疗。

“伴侣动物和业余动物的抗微生物药物耐药性在欧盟的国际监测计划中完全被排除在外，尽管它们的情况令人担忧，”他说Merja Rantala，兽医博士及动物传染病专家。

在欧盟的国际监测计划中，伴侣动物和业余动物的抗微生物药物耐药性已完全被排除在外。

兰塔拉领导的一个研究小组正在监测宠物体内对抗生素有耐药性的细菌。该小组一直在跟踪耐药性的发展，并在分子流行病学领域进行研究，即绘制菌株及其基因组图谱。兰塔拉也是芬兰一个抗菌药物建议组织的成员。

Rantala说:“这有助于我们找出抗生素耐药性传播的原因是细菌克隆，还是少数几种细菌类型的后代，或者这种传播是否与细菌之间的基因转移有关。”

兰塔拉的团队第一次发现了碳青霉烯类耐药细菌(NDM)大肠杆菌在两只芬兰狗身上发现了碳青霉烯酶。

“这一发现令人惊讶，因为碳青霉烯在芬兰是禁止在动物身上使用的，”兰塔拉沉思道。

此前，只有两例NDM大肠杆菌世界上最著名的菌株是美国和阿尔及利亚。兰塔拉说，有一些全球迹象表明，产生碳青霉烯酶的细菌在宠物和农场动物中越来越常见。

另一方面，ESBL大肠杆菌对几种抗生素有抗药性的细菌在马和狗身上很普遍。大肠杆菌除其他疾病外，可引起尿路感染。多达20%大肠杆菌导致猫狗尿路感染的菌株对两种最常用的治疗抗生素具有耐药性。在实践中，选择的药物可能对五分之一的患者无效。

农场动物需要抗生素吗?

欧盟成员国密切监测家畜中抗生素的使用和相关的抗微生物药物耐药性。欧盟以外的情况则不同，一些国家缺乏监测和抗击抗微生物药物耐药性所需的资源。

在芬兰和其他北欧国家，与其他欧洲国家相比，在动物治疗中使用抗生素的情况相对较少。这得益于生产线实施的保健方案、兽医疾病和生产卫生方面的良好状况以及地方立法。

现代畜牧业可以通过适度的抗菌药物来实现。

动物卫生协会在预防兽医疾病方面开展具体工作。在芬兰，这种情况得到了控制，但根据Evira最近发表的报告，2016年芬兰动物疾病，则有更多值得担忧的理由。

然而，从芬兰农场动物身上提取的细菌中，抗微生物药物耐药性的普遍程度低于欧盟的平均水平。芬兰养鸡不使用抗生素，其他家禽养殖也很少使用抗生素。

“现代畜牧业可以通过适度的抗菌药物来实现。芬兰工业化养殖的鸡，完全不使用抗生素饲养，就是活生生的例子，”Heikinheimo指出。

据Heikinheimo说，在芬兰的猪和牛养殖业中也可以发现很少使用抗生素的健康动物的例子。这一切都归结于基本要素——健康的动物、足够宽敞的畜群和良好的农场卫生。在芬兰，人们更喜欢对个别动物进行治疗，而不是集体用药。

粘菌素是一种抗生素药物，被用作治疗人类严重细菌感染的最后手段。在欧洲，粘菌素也被广泛用于饲养动物。在粘菌素的使用方面，芬兰给人留下了良好的印象，因为这种药物根本不用于动物养殖。细菌对粘菌素的耐药性正在上升——这意味着什么?

“观察到粘菌素耐药性的增加是一个新的问题。这种特性在人类和动物的细菌中都有发现。如果事实证明可转移的粘菌素耐药性迅速传播，它可能会破坏最后一种有效治疗多重耐药细菌的抗生素的生存能力，”Rantala说。

事实上,欧洲药品管理局建议减少在欧洲农场动物中使用粘菌素-其激进目标是在三至四年内将其使用量减少65%。

沙门氏菌在欧洲其他地方很常见，但在芬兰农场动物中一直受到控制，患病率不到1%。在2015年和2016年，只有少数从农场动物中提取的沙门氏菌菌株对一种或多种抗菌药物产生了耐药性。

“除了在动物养殖中尽可能少使用抗生素外，我们的目标是保持对这些药物的低需求，”Heikinheimo说。

Rantala和Heikinheimo一致认为，即使在芬兰，在动物养殖中也存在使用抗生素是必要的情况。大约五分之一的奶牛需要抗乳腺炎药物治疗，在这种情况下，每头奶牛都要单独用药。例如，在从几个农场引进动物的小牛饲养单位中，感染会传播。当传染病在这种情况下爆发时，往往需要大量药物治疗。

“即使在芬兰，细菌也有机会对最常用的抗生素产生耐药性。我们用于治疗农场动物的有效抗生素武库相对稀少，”Rantala指出。

尽管人与动物之间传播的细菌(人畜共患细菌)的抗微生物药物耐药性总体上保持在合理水平，但一些耐药病原体也到达了芬兰。这些细菌包括家禽中的ESBL细菌和猪中的MRSA细菌。Heikinheimo目前正在领导一个研究项目，调查ESBL细菌通过鸡蛋从母鸡向小鸡的潜在传播。由芬兰科学院资助的同一个项目正在研究在猪的MRSA携带者状态预防中使用新的治疗方法，如噬菌体疗法。

抗生素是环境废物

世界上所有的抗生素药物在我们的身体使用完它们之后，或者当我们丢弃不用的药物时，它们最终去了哪里?制药业必须扮演什么角色?在作物、土壤和水中发现的抗微生物残留被认为是全球关注的问题2016年联合国大会．

制药公司将大部分抗生素生产外包给了印度，以避免欧洲和北美严格的废物管理规定，并从显著降低的生产成本中获利。未经处理的废水导致大量抗生素排放到环境中，导致细菌对抗菌药物产生耐药性。抗生素被排放到世界各地的废水中，也被排放到尿液和粪便中。在废水和污水处理厂中，人类细菌聚集在一起，与环境中的细菌相互作用，这为基因转移和细菌之间耐药性的传播创造了理想的环境。教授Marko Virta正在参与盯着项目该项目由八个欧洲国家合作实施，调查污水处理厂中发现的抗菌素耐药性和抗生素。

“污水处理厂的设计初衷是过滤氮、磷和有机碳，而不是抗生素。然而，芬兰的植物非常好，除此之外，抗生素残留的问题不像其他一些欧洲国家那么严重，”Virta说。

维尔塔还研究了使用抗生素的家畜粪便肥料对人类健康的影响。Virta说，芬兰的抗生素水平很低，即使粪便中有抗微生物药物耐药性基因，但在施肥后它们很快就会从地里消失。到了春天，就再也找不到它们了。

难道希望都破灭了吗?科学是怎么说的?

据一些人说，抗生素最显著的好处已经得到了收获，我们目前正在努力避免不可避免的后果。

但是，正如Marko Virta所认为的，也有一线希望:例如，荷兰已经效仿北欧国家，控制住了抗菌素耐药性。负责任地使用抗生素，包括在动物中减少抗生素的使用，是几年前在荷兰开始的。采取的措施迅速使情况向好的方向发展。

兰塔拉迫切要求对治疗方法进行更多研究和发展。需要对不同的做法如何实际起作用进行比较研究。

“我相信，到了紧要关头，研究人员会发现预防和治疗感染的新方法，比如疫苗和其他创新。作为一名研究人员，我不能跑到山上去等待超级细菌的袭击。抗生素的使用是少是多吗?迫切需要答案，”Rantala说。

还需要防止抗微生物药物耐药性传播的方法。在发展医院和治疗卫生方面进行了开创性的工作兽医教学医院．这包括识别“危险”患者和筛选耐药细菌。

“大自然为我们提供了由耐药细菌引起的流行病的研究情况。这些病例为我们提供了耐药细菌流行病学方面的宝贵经验，以及应如何构建预防抗微生物药物耐药性的规划，”Rantala说。

据Rantala说，由于缺乏资源——例如，缺乏通过为研究和开发新的治疗模式提供更多资金来促进预防抗微生物药物耐药性的政治意愿，使抗击抗微生物药物耐药性的斗争变得更加困难。农场必须在感染预防和保健方案中得到支持。肉类和其他动物性食品的价格应该反映出对少量药物的需求。此外，应该向兽医专家教育提供更多的资金。

Virta也认为在研究上的投资微不足道。应保持国家资源，并随时准备在发生流行病时使用。

“对抗抗微生物药物耐药性的斗争不能脱离世界其他地区单独进行。当面临严重的全球威胁时，国际合作和联系是必不可少的，”Virta说。

研究人员

大学讲师，DVMAnnamari Heikinheimo兽医学院和芬兰食品安全局Evira

动物传染病专家Merja Rantala兽医学院

教授Marko Virta生物与环境科学学院

2017年相关论文

Johanna Muurinen:农业生态系统中的抗生素耐药性
安妮卡塞拉甘:新一代抗生素潜在靶点的结构研究，以及其中TonB作为蛋白质工程中的模型蛋白的应用
Pauliina Karpanoja:主要呼吸道病原体的抗微生物药物耐药性——方法和流行病学
Andreas Helfenstein:用数字对抗细菌:抗菌药物发现的生物信息学工具