每年夺命百万—— 抗生素耐药危机何解?
如果药物也有生命,那么抗生素“亚胺培南”从壮年到暮年只花了30年。
1994年,山东女孩杨晓霞遭遇多达12种耐药细菌感染,即使截肢也无济于事。医生使用了彼时刚刚上市的抗生素“泰能”,将她从死亡线上拉了回来;2023年7月,50岁的广东潮汕人王和琴感染细菌性肺炎后又染上脓毒症,随时可能休克。医生对她使用了亚胺培南——“泰能”的主要成分,却没有丝毫起色。
这似乎是抗生素药物逃不过的宿命:随着使用时间的增加,越来越多的细菌对抗生素产生耐药性,导致药物逐渐失去疗效。
战争、贫困、新冠疫情,抑或是错误的卫生观念,都在推动着耐药菌加速突变。一场新的全球健康危机正在酝酿。
2024年9月,《柳叶刀》发布的最新研究显示,2021年全球直接死于抗生素耐药性的人数约为114万人,另有471万人的死亡与抗生素耐药性有关。预计到2050年,全球每年将有822万人直接或间接死于抗生素耐药性。
“人类与细菌耐药的斗争如同一场军备竞赛,不能被动等待。”复旦大学附属华山医院院感科主任杨帆如此总结道。
不断换药,无一奏效
一声轻微的咳嗽,点燃了细菌与人体开战的狼烟。
2023年7月中旬,时值盛夏,国内正经历着一场反常的呼吸道传染病高峰。王和琴开始发烧、咳嗽。她以为自己患上了新冠,想靠服用布洛芬扛过去。但半个多月过去,病情并未好转。逐渐地,王和琴的左肾也开始疼痛。
8月9日,坚持不下去的王和琴到揭阳市的一家医院就诊。出乎意料的是,她被判定为病情危急,马不停蹄地被转诊至汕头市中心医院,戴上了呼吸机,住进了ICU。短短一天之内,陪同就诊的女儿就“稀里糊涂地”收到了母亲的病危通知书。
王和琴染上的是重度细菌性肺炎。由于未及时治疗,就医时已经肺部脓肿,出现空洞性实变。此外,她本身就因患糖尿病而免疫力低下,细菌进入血液后引发了脓毒症,并造成真菌尿路感染。此刻她的血液指标低下,随时都有感染性休克的风险。
在诊断书上,王和琴的女儿第一次看到了母亲感染的细菌名称:大肠埃希菌。它有着一个更为人所熟知的名字——大肠杆菌。
大肠杆菌平时定植在肠道内,与人体相安无事。可一旦它进入血液或其他器官,就可能引发感染,严重时,会出现王和琴遭遇的险境。
针对王和琴的细菌感染,使用抗生素杀菌可谓对症下药。吊诡的是,她每到一家医院,就被查出染上新的细菌。在南方医科大学南方医院,她被查出感染了肺炎克雷伯菌,在广州中医药大学第一附属医院则是咆曼不动杆菌。
安徽一家三甲医院的感染科药师裴勇表示,住进ICU的病人往往经历过有创治疗,细菌容易从创口侵入。又因长期卧床不动、伴有基础病而免疫力低下,ICU的病人容易发生院内感染。
在三家医院里,医生们先后给王和琴尝试了美罗培南、亚胺培南、万古霉素、氟立康唑、利奈唑胺、两性霉素B试几天等抗生素,不起效就换下一款。每种疗法都尝药,很遗憾,无一奏效。
“三剑客”
在ICU住院20天,尝试了各种主流抗生素药物后,王和琴的病情始终不见起色。最终,医生决定为她注射多黏菌素B,一种药效强劲的多肽类抗生素。
多黏菌素B属于俗称的“三剑客”之一。另外两种是第三代四环素类抗生素替加环素、复方药物头孢他啶-阿维巴坦。新发明的抗生素总会随时间推移逐渐走向耐药,再由更新的抗生素顶上,比如“三剑客”。
“如果用了以后还是没效果,就等于给病人判死刑了。”王和琴的女儿说。
好在这一次,王和琴抓住了最后的希望。使用多黏菌素B的第一天,她的感染指征就出现明显下降。继续用药一周以后,她从昏迷中苏醒。
在连续使用多黏菌素B22天后,王和琴被转入普通病房。她与细菌的这场恶战终于以胜利告终。
但在更大的图景下,人类与细菌的战争可能永无休止。
“三剑客”能够对耐碳青霉烯类阴性菌产生良好疗效。但在业内人士看来,几款药物也存在各自的短板。
首先是副作用与不良反应。裴勇说,多黏菌素B存在很强的肾毒性与神经毒性,患者用药后皮肤还会因色素沉着而变黑。这款药物早在1950年代就被发明,后因安全性欠佳而被放弃到耐碳青霉烯阴性菌增多才,直被重新启用。
研究数据显示,多黏菌素B的肾毒性发生概率在30%-60%之间,治疗窗十分狭窄。“很多脆弱人群的肾功能本身可能就不好。药剂量低,可能杀不死这些菌,但剂量高了,又怕把患者的肾打坏了。”曾担任某药企首席医学官的朱阳光表示。
疗效方面,“三剑客”也称不上完美。“替加环素在患者肺部并不高。所以在治疗肺部感染患者时一般会超说明书用药。”裴勇表示,“而如果患者发生的是颅内感染,替加环素一般无法穿过血脑屏障,也就无法抵达脑内。”
与此同时,耐药菌们也在一刻不停地追赶着“三剑客”。
研发新药兴趣寡淡
耐药危机日益加剧的同时,新药研发的进度却并不如意。上市新药不仅数量寥寥,创新力度也不尽如人意。
根据世界卫生组织在2024年6月发布的报告,自2017年7月1日以来,已有13款新抗生素获得上市许可,但只有2款“代表一种新的化学类别,可以称为创新药物”。而在研的32款抗生素中,只有4款药是针对“关键”风险类别的病原体。
如果将创新的定义再提高,那么自1986年达托霉素被发现以来,人类再没有发现过基于全新化学结构和生物学靶点的抗生素。
药企对研发抗生素新药兴趣寡淡,问题仍然是“钱”:抗生素产品的研发成本不输肿瘤药物;盈利能力却远不及肿瘤药物。
乍看之下,感染类疾病有着庞大的患者基数,且存在未被满足的临床需求。但留给药企的盈利时间取决于耐药菌的追赶速度。“生命周期可能很短。你花了数亿乃至数十亿元研发了抗生素,可能刚上市不久,细菌就耐药了。”复旦大学上海医学院副院长朱同玉表示。
复旦大学附属华山医院抗生素研究所所长王明贵曾统计过,每个新药研发平均需花费20亿美元,而从早期基础研究开始,原研厂家需要超过20年时间才能从该药获利。相较之下,包括左氧氟沙星、利奈唑胺、达托霉素在内,不乏有抗生素上市在例耐药病例10年之内就遇到了首。
矛盾的是,为了延缓耐药性危机,就要严控抗生素使用,减少不必要的处方,而这同样会削弱药企的盈利。
在回报不佳的情形下,2016-2018年,跨国药企阿斯利康、诺华、赛诺菲先后宣布终止抗生素研发。而在国内,目前专攻抗菌药物研发的上市药企仅有两家,分别是盟科药业与云顶新耀。
多方合力
2017年创建的上海噬菌体与耐药研究所,开始走一条前人未曾走过的道路——开发噬菌体疗法以弥补抗生素的不足。
噬菌体是一种能感染细菌的病毒,在自然界中分布广泛,种类众多。而所谓噬菌体疗法,就是驱动噬菌体裂解病原菌。“噬菌体对我们人体的真核细胞没有作用,它只侵犯细菌的原核细胞。”朱同玉表示。
更重要的是噬菌体不容易被耐药。中南大学湘雅医院感染控制中心的两位研究者在2020年发表的《噬菌体治疗细菌感染的研究进展》中提到,细菌对噬菌体产生抗性的突变频率为千万分之一,是抗生素概率的1%。而即使细菌突变出了抗性,噬菌体也可以和细菌共同进化来对抗。
创立7年来,朱同玉和同事们从自然界筛出了上千株的噬菌体,能够覆盖包括鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌在内的流行细菌,并治愈了两百多位患者。但为了注册上市,还需要开展新药临床试验申请。这项工作还需要5000万元左右的融资才能启动。
然而,鲜有投资方愿意在本就冷门的抗菌药物赛道上冒险,除非项目有良好的现金流,能够快速产生回报。“你没钱他就不投钱,你有钱才投你钱。”朱同玉认为,这一矛盾正是资本缺乏耐心的结果。
“发达国家政府开始支持药企研发抗感染药物整。,我们政策上也要调要尊重商业规律,保证一个药物不仅能收回生产和研发成本,还要有一定的盈余用于新产品研发。”杨帆建议