導語
　　從發現青霉素以來，人類用于抵御疾病的抗生素已達到數百種。然而，一個嚴峻的問題是—致病的細菌對抗生素的抵抗力在增強，許多抗生素對細菌感染已無能為力，而新型抗生素的開發速度卻并不理想。在未來，我們是否會遭遇“沒有抗生素的世界末日”？這正是一些科學家在泥沼中，在海洋深處，在冰川下尋找更多微生物的原因，他們試圖借此來尋找新的抗生素。

　　抗生素或無法消滅細菌

　　1928年的一天，英國科學家弗萊明偶然看到有個培養皿中的細菌沒有均勻分布在底部，而是有一塊“豁口”。他研究發現，原來這個培養皿被霉菌污染，而霉菌釋放出的化學物質導致其周圍的細菌無法生長—這種化學物質就是青霉素，第一個被人類發現的抗生素。

　　隨后，人們從眾多的細菌中提取了越來越多的抗生素，甚至開始人工改良一部分抗生素的化學結構，以增強療效。在戰爭中，由于抗生素可防治傷口的感染，美國甚至把青霉素的研制放在與研制原子彈同等重要的地位上。多年來，抗生素挽救了許多被病菌感染的患者，成為臨床醫療中不可或缺的藥物。

　　然而，隨著人們對抗生素的大量使用，細菌對抗生素的抵抗力也越來越強，許多抗生素對細菌感染已經無能為力。有研究顯示，1980年的美國肺炎鏈球菌對青霉素的耐藥率為5%，1997年時已增長到44%。對其他抗生素，細菌也不斷表現出新的耐藥性。細菌的耐藥性問題越來越復雜。例如，美國曾用當時還未上市的新抗生素“奎奴普丁/達福普丁”做臨床試驗時發現，竟然已有部分細菌對這種從未使用過的新藥產生了耐藥性。研究人員認為，這可能與動物飼料添加劑里有類似成分有關。

　　實際上，從發現青霉素以來，至今人類已經發現了7000多種抗生素，然而真正投入使用的只有180余種。一個嚴峻的問題是：抗生素的開發速度遠遠不及感染耐藥菌病患的數量增長速度，并且目前的一些藥物已經無法對抗耐藥性越來越強的感染性病菌。感染耐藥性病菌的患者越來越多，而新的抗生素越來越少，對這樣的惡性趨勢，人們似乎愈來愈無力阻擋。有科學家預測，在未來10年或20年以內，一些細菌進化出的抵御機制將有可能對抗人類消滅它們的撒手锏—抗生素。未來，也許會有一些細菌將無法用現有的抗生素來“消滅”。

　　耐藥性是細菌的生存抗爭

　　從人們開始使用青霉素起，細菌就在與人類的“戰爭”中節節敗退，抗感染治療進入了新紀元，抗生素成為抗感染治療最有力的武器。然而，在這場戰役中，細菌并非束手待擒，它們也在不斷地變化，直至發展出抵御抗生素的能力。

　　就像人類會抵抗外來侵害一樣，細菌產生耐藥性其實也是它們保護自身的自然反應。隨著抗生素的廣泛應用，細菌對每一種新藥的耐藥性都會逐漸增加，這是自然界的普遍規律。

　　實際上，天然就具有耐藥性的細菌在自然界中并不多，與為數眾多的普通細菌相比，它們并不占有生存上的優勢，然而，一旦大量使用抗生素，普通的細菌很快就會被殺死，而少量的耐藥細菌則能生存并大量繁殖。

　　在農業、畜牧業、水產業等領域，濫用抗生素也同樣會殺滅敏感的細菌，使耐藥菌生存并大量繁殖，這些菌株的耐藥性也會通過直接接觸或食物鏈傳遞給人。因此，細菌耐藥性的發生和發展是抗生素廣泛應用，甚至濫用的結果。

　　而且，這些耐藥菌會將耐藥基因傳遞給下一代，甚至傳遞給其他細菌。

　　微小的細菌，是以什么方式來抵御抗生素的呢？

　　它們有很多種保護自己的方式。有些細菌會形成一套外排機制，將進入細胞內的抗生素主動排出體外，這樣抗生素就無法對其產生傷害，像大腸桿菌，銅綠假單胞菌，金黃色葡萄球菌等都有好幾種將抗生素排出體外的系統，這種方式也是細菌產生多重耐藥性的主要機制。

　　另外一些細菌能夠產生特殊的化學物質—水解酶和鈍化酶，水解酶能使抗生素的分子結構發生變化，令其失效，而鈍化酶則會修飾抗生素的結構，使其不容易與細菌結合，從而無法抑制細菌蛋白質的合成，逃避被殺滅的命運。

　　更有一類細菌會將自己包裹起來。它們分泌一種蛋白質，在自身外部形成一層生物膜。這層生物膜像盾牌一樣，將抗生素與細菌隔離?？股責o法接觸到細菌，自然無法殺滅細菌。有些細菌產生的保護膜還能吸附鈍化酶，這會更進一步削弱抗生素的作用。

　　極端環境中的生物或是曙光

　　過去的幾十年中，我們所使用的抗生素多是來自于大自然。人們曾經嘗試合成類似物來對抗細菌，但這完全沒法與自然界幾十億年進化出來的多樣性相提并論。因此，英國伯明翰大學的微生物學家勞拉·皮多克說：“我們就快彈盡糧絕了。”

　　然而，絕境之處似乎總能看見曙光。那些處于極端環境中的生物有著人們需要的物質。

　　早在四十年前，在黃石國家公園沸騰的水中，人們就發現了水生棲熱菌的存在，這種菌類后來被用于制造一種特殊的聚合酶；美國加利福尼亞卡爾斯巴德的龍舌蘭洞穴內的酸性湖中充滿金屬離子，但一種頑強的青霉菌株卻存活了下來，它能產生抑制肺癌細胞生長的化合物；從生活于露天礦坑有毒水體中的真菌和細菌中分離出來的另一種化合物伯克利酸，能減緩50%卵巢癌細胞的增長速度。

　　在位于智利北部的阿塔卡瑪沙漠里，有超過1000種培養物能夠在脫水和極強紫外線的輪番轟炸下存活；霍奇遜湖的冰川水下沉積物中生物量也遠超預期；地殼深部也聚集了另一個巨大的微生物生態系統。

　　這些跡象表明，我們所發現的抗生素生物也許只是大自然的冰山一角。在那些難以抵達的領域，我們難以想象的惡劣環境—有著極端溫度、鹽度和黑暗的外界條件，仍存活著繁盛的生物。“鑒于我們今天使用的抗生素最初發現時，是可培養細菌的生長副產品，而我們所培養的細菌還不到地球上細菌的1%，因此還有許多潛在的解決辦法。”美國感染病學會斯皮爾伯格博士如是說。

　　盡管已經開始搜尋更多自然界中在極端環境中生存的生物，在短期內我們仍無法從中獲取更多需要的物質?？股匾廊皇侨藗冡t療事業的必需藥品，在臨床醫療中充當著不可替代的角色。如果僅僅心存僥幸而把希望寄托在極端生物身上，那么人類無疑是在自掘墳墓。大自然為我們積攢了難以計數的瑰寶，并不是等待著人類自私地去掏空。

　　人類與細菌的對抗仍在，感染性病菌的防御系統也無時無刻不在更新。美國醫學研究院曾提出，耐藥細菌將成為“全球公共衛生和環境大災難”，世衛組織更稱之為“沒有抗生素的世界末日”。除了抗生素，我們對抗細菌的手段乏善可陳。這是一場至今還不分伯仲的戰役，如果人類還未意識到這一點，依然盲目地濫用抗生素，那么這場戰役的勝者也許不會是人類自己。