Science|新冠期間過渡消毒可能會加速超級細(xì)菌的傳播
抗菌洗手液、免洗洗手液和含氯消毒劑等化學(xué)品中的抗菌成分可促進(jìn)細(xì)菌基因突變從而產(chǎn)生抗生素耐藥性，并能加速耐藥性基因在細(xì)菌之間的傳播。新冠疫情期間的這些抗菌產(chǎn)品的過度使用可加速超級細(xì)菌的產(chǎn)生及傳播，從而加速超級細(xì)菌大流行的到來并威脅未來的公共健康。對抗新冠疫情應(yīng)當(dāng)科學(xué)消毒，避免過度消毒。
什么是抗生素耐藥性?
喉嚨痛吃了【霉素】【菌素】【沙星】【西林】不管用了？還得去醫(yī)院治療？這要不就是你是病毒感染吃這些根本沒用，要不就是你遇上抗生素耐藥性菌。可這好好的細(xì)菌怎么就產(chǎn)生耐藥性了呢？其實細(xì)菌比尼采早幾億年就悟出了“凡殺不死我的，必使我更強(qiáng)大”這個理了。哪怕只有極少數(shù)細(xì)菌在暴露于抗生素后幸存，它們就不僅能把耐藥性傳給后代，更能把耐藥性轉(zhuǎn)移給其他不同種類的細(xì)菌。一下子就能拉起一支具有耐藥性的超級細(xì)菌革命隊伍。
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抗生素耐藥性如何傳播?類似于嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒2（SARS-CoV-2），超級細(xì)菌也能以無與倫比的速度在全球傳播。但與SARS-CoV-2不同的是，超級細(xì)菌不需要人類宿主亦可在環(huán)境介質(zhì)中存留、增殖及傳播。因此，超級細(xì)菌將來可造成跟新冠肺炎規(guī)模相同的疫情，并且流行的時間更長。
圖片來源：世界衛(wèi)生組織
抗生素耐藥性有何危害?
超級細(xì)菌感染后，輕則導(dǎo)致醫(yī)療時間延長、費用增加，重則可能無藥可治，甚至出現(xiàn)生命危險。因為現(xiàn)在能用的抗生素種類有限，而研發(fā)能對抗超級細(xì)菌新抗生素藥的收益低、風(fēng)險大，很少有藥廠愿意投資研發(fā)新抗生素。
圖片來源：世界衛(wèi)生組織
若是對超級細(xì)菌的傳播不加以控制，預(yù)計到30年后，每年因為超級細(xì)菌而死亡的人數(shù)會高達(dá)1千萬，比新冠病毒2020全年的致死人數(shù)還要多的多！
圖片來源：The Review on Antimicrobial Resistance 2014.
正因超級細(xì)菌如此可怕，近年來世界各地的政府組織都陸續(xù)加入到遏制超級細(xì)菌傳播的行動中。中國也采取了更嚴(yán)格的管理，比如以前能隨意買到的抗生素類藥現(xiàn)在都必須靠醫(yī)生的處方才能買到。但令人擔(dān)憂的是，在防止新冠疫情傳播時大量使用的抗菌洗手液、免洗洗手液和含氯消毒劑等化學(xué)品中的抗菌成分，亦可促進(jìn)細(xì)菌基因突變從而產(chǎn)生抗生素耐藥性，并能加速耐藥性基因在細(xì)菌之間的傳播。
比如，昆士蘭大學(xué)水管理高等研究中心（AWMC）近期的研究發(fā)現(xiàn)，盡管并非抗生素，三氯生作為抗菌洗手液等2,000多種常見產(chǎn)品中添加的抗菌成分，可以通過三種方式起到類似抗生素的作用來傳播抗生素耐藥性。
其一，三氯生在環(huán)境相關(guān)濃度下會通過施加氧化應(yīng)激壓力，損傷細(xì)菌基因?qū)е峦蛔儯率雇蛔冎晖ㄟ^降解和排出抗生素的方式來產(chǎn)生抗藥性[1]。
三氯生導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性機(jī)理示意圖。圖片來源：作者繪制。
其二，在環(huán)境相關(guān)濃度下三氯生也可以通過提高細(xì)菌之間的基因接合轉(zhuǎn)移來促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)耐藥性基因的水平轉(zhuǎn)移[2]。接合轉(zhuǎn)移指的是兩個細(xì)菌之間發(fā)生的一種遺傳物質(zhì)交換現(xiàn)象，屬于細(xì)菌有性生殖的一個重要階段。在接合現(xiàn)象發(fā)生時，兩個細(xì)胞直接接合或者通過類似于橋一樣的通道接合，并且發(fā)生基因的轉(zhuǎn)移。三氯生可以通過提高接合轉(zhuǎn)移的頻率來加速耐藥性基因的跨種傳播。
三氯生增加抗生素耐藥性基因的跨種接合轉(zhuǎn)移頻率。圖片來源：作者繪制。
其三，三氯生還可增進(jìn)細(xì)胞外游離耐藥性基因的轉(zhuǎn)化頻率[3]。轉(zhuǎn)化是感受態(tài)細(xì)菌將外源基因?qū)爰?xì)胞內(nèi)的過程。三氯生在環(huán)境相關(guān)濃度下也可以通過提高耐藥性基因的轉(zhuǎn)化頻率來促進(jìn)耐藥性的傳播。
三氯生增加抗生素耐藥性基因的跨種接合轉(zhuǎn)移頻率。圖片來源：作者繪制。
不僅僅是三氯生，近期國內(nèi)外其他研究小組也發(fā)現(xiàn)亞致死濃度的季銨鹽化合物[4]、洗必泰[5]、乙醇[6]、含氯消毒劑[7]和消毒副產(chǎn)物[8]等亦可通過提高突變頻率及增加抗藥性基因水平轉(zhuǎn)移頻率等方式加速微生物抗生素抗藥性的出現(xiàn)和傳播。包括三氯生，上述化合物常見于抗菌洗手液，免洗洗手液和含氯消毒劑等當(dāng)下疫情期間被頻繁使用的消毒產(chǎn)品中。并被大量排放到污水管網(wǎng)及下游水體。此外，盡管有證據(jù)證明污水余氯含量在0.5毫克升以上即可使SARS冠狀病毒完全失活[9]。在新冠疫情期間，部分污水處理設(shè)施增加含氯消毒劑投放量使尾水余氯量保持在6.5毫克每升以上進(jìn)行強(qiáng)化消毒。此類過度消毒方式使疫情期間被排放至水體環(huán)境中的抗菌成分激增，可能會加速環(huán)境中微生物抗生素抗藥性的傳播。并通過接觸被抗藥性微生物所污染的水源、食物、空氣等環(huán)境介質(zhì)而感染人類，從而可能讓很多地方未來面臨超級細(xì)菌大爆發(fā)。因此，研究消毒劑等抗菌成分的大量使用對環(huán)境中抗生素抗藥性傳播的長遠(yuǎn)影響，已刻不容緩。
新冠疫情期間的過度消毒可能會加速環(huán)境中微生物抗生素抗藥性的傳播。圖片來源：作者繪制。
為了避免將來超級細(xì)菌的爆發(fā)，在新冠疫情期間我們應(yīng)當(dāng)避免不必要的過度消毒。采取科學(xué)的消毒策略。比如說：
1. 只要搓洗時間超過20秒，不含抗菌成分的一般洗手液就已經(jīng)能完全去除新冠病毒。
2. 慎重對空氣進(jìn)行大規(guī)模的噴霧消毒。
3. 不需要對很少用手觸及的室外場所及物品消毒，重點應(yīng)針對性地對受到嘔吐物、分泌物、排泄物等污染的部位消毒。
4. 按產(chǎn)品說明劑量使用消毒劑，避免劑量過高；優(yōu)先采用酒精等易降解的消毒劑。
5. 對污水進(jìn)行消毒只需要投加最低有效劑量，使出水指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)即可，不要盲目加大投加劑量。
6. 進(jìn)行過消毒的污水，如果余氯過高，排水前適當(dāng)做脫氯、凈化等處理。
7. 加強(qiáng)對環(huán)境以及人群中超級細(xì)菌和抗性基因等等抗生素耐藥性指標(biāo)的檢測，建立階段式應(yīng)急響應(yīng)策略以對抗不同程度的耐藥性指標(biāo)升高。
參考文獻(xiàn)
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本文作者：盧際 昆士蘭大學(xué)水管理高等研究中心博士后研究員 郭建華（通訊作者）
來源：Disinfection spreads antimicrobial resistance. Science, 2021, 371, 474
DOI: 10.1126/science.abg4380