在落基山上，我們有一間小屋。它坐落在崇山峻嶺之間，同圍是開闊的山谷。這片山脈海拔較高，一年到頭有9 個(gè)多月的時(shí)間都是白雪皚皚，即使在盛夏也有零星的冰雪殘 留。山上的樹木郁郁蔥蔥，越往上走越發(fā)稀疏，到了山頂幾乎全是巨石。這是一片雄偉的山地，層巒疊嶂，似乎與天地 齊壽。不久之前，這片森林還非常茂密，長滿了各種不同年齡的樹木，生機(jī)勃勃。挺拔的柏樹有60多米高，仿佛一支支長矛直刺天空，周圍是根樹、藍(lán)云杉和成片的白楊。目力所及，到處都有新生的樹苗伸出枝干，它們的枝條上還是柔 嫩綠的松針。大約10年之前，一種松甲蟲入侵了這個(gè)山谷。當(dāng)然，很可能它一直都生活在這里，只是一直受制于冬天的酷寒而沒有泛濫?，F(xiàn)在，隨著氣候變暖，它們終于得勢(shì)，于是吞噬了整片森林。九成的樹木都死掉了，只等待著被一場(chǎng)野火燒 為灰燼。
       落基山脈上發(fā)生的這些事情與本書描述的“消失的微生物假說”有著驚人的相似性——前者可以視為后者的一個(gè)隱喻。如同松甲蟲，人類的病原體時(shí)時(shí)刻刻都環(huán)繞在我們身邊，但是它們的傳播卻取決于特定的條件。比如，它們?cè)趥€(gè)體之間是否易于傳播？它們?cè)谒拗骼锏拿芏热绾?，宿主有多么易感？整個(gè)人群有多么健康？當(dāng)人體里的整個(gè)微環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)候，微生物的多樣性喪失的時(shí)候，會(huì)有什么后果？ 如果失去的是“關(guān)鍵物種”，情況又會(huì)如何？
       20世紀(jì)50年代早期，人們還沒有發(fā)現(xiàn)艱難梭狀芽抱桿菌與抗生素使用引起腹瀉之間的關(guān)聯(lián)。那個(gè)時(shí)候，瑪喬麗?伯浩夫(Marjorie Bohnhoff)與C.菲利普?米勒(C. Phillip Miller)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)來研究腸道微生物群落——當(dāng)時(shí)的術(shù)語還叫“正常菌群"(Normal Flora)- 在抵御致病細(xì)菌中的作用。他們的假設(shè)是腸道微生物群落起著保護(hù)作用。他們給小鼠喂食腸炎沙門菌，這是一種會(huì)感染小鼠與人類的病原體。當(dāng)他們將細(xì)菌喂給正常小鼠的時(shí)候，需要10萬個(gè)細(xì)菌才可以感染一半的小鼠。但是，如果先讓小鼠口服攝入一次鏈霉素，隔幾天再喂以沙門菌，這次僅僅需要3個(gè)細(xì)菌就足以感染它們。這不是10%或者20%的差別——這是3萬倍的區(qū)別。微生物世界就是這么神奇。
       米勒與他的同事們又做了進(jìn)一步的研究，發(fā)現(xiàn)這種效果不僅僅局限于鏈霉素。其他的抗生素，包括青霉素也會(huì)引起這種效果。即使是抗生素使用數(shù)周之后，這些動(dòng)物依然很容易被少量微生物感染。在這之后的60多年里，許多研究人員都證實(shí)并拓展了他們的發(fā)現(xiàn)。在小鼠身上，接觸任何一種抗生素都會(huì)使它們更容易被細(xì)菌感染，有時(shí)甚至?xí)拭?。那么，在人類中是否也?huì)發(fā)生同樣的情況呢？
       1985年，芝加哥暴發(fā)了一次嚴(yán)重的沙門菌感染。超過16萬人生病，數(shù)人喪命。這種在局地暴發(fā)的大規(guī)模疾病是什么原因造成的呢？ 一般來說，無非是水源或牛奶出了問題。芝加哥市政供水有著嚴(yán)格的管理措施，它受污染的可能性不大。此外，有些病人根本不住在城市——他們生活在郊區(qū)，那里有著獨(dú)立的供水系統(tǒng)。
       于是，懷疑的目光轉(zhuǎn)向了牛奶一一細(xì)致的檢查證明，情 況確實(shí)如此。一家連鎖超市里出售的廣受歡迎的“超市優(yōu)選"牛奶成為重點(diǎn)懷疑對(duì)象。幾天之內(nèi)，人們就查明了這種牛奶正是沙門菌暴發(fā)的源頭，而這些牛奶都來自同一家奶制品加工廠。該工廠由于這樁重大公共安全事故被告上法庭，我作為受害者委派的專家造訪過它們的生產(chǎn)車間。長達(dá)數(shù)千米的供料管道在其中穿梭，匯合到巨大的奶罐。每周的產(chǎn)奶量達(dá)到了 378萬升。
       不過，與本書主題最相關(guān)的一個(gè)插曲在于，當(dāng)時(shí)美國衛(wèi)生部研究了 50位受害者與50位未受感染的對(duì)照組，他們問了一個(gè)簡(jiǎn)單的問題：在生病之前的一個(gè)月里，您是否服用過抗生素？結(jié)果發(fā)現(xiàn)，那些在過去一個(gè)月里服用過抗生素的人比那些僅喝了牛奶但是沒有服用過抗生素的人患病的概率高 了5.5倍。
       正如伯浩夫與米勒在幾十年前的實(shí)驗(yàn)表明的那樣，接觸抗生素使得人們更易受沙門菌感染。在第十三和第十四章，我描述了間歇性抗生素處理實(shí)驗(yàn)：小鼠在出生之后多次服用了抗生素，最后一次是在第40天，但是我們發(fā)現(xiàn)，它們的腸道微生物到了第100多天仍然沒有復(fù)原。芝加哥居民不能指望醫(yī)生告訴他們服用抗生素會(huì)增加細(xì)菌感染，特別是沙門菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。那么其他的醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)者是否會(huì)告訴你呢？不會(huì)。但是，因抗生素使用而更容易受到新的感染卻是一個(gè)潛在后果。
       這里，我們不妨來討論一個(gè)貫穿本書的核心問題：抗生素的使用是如何長期影響我們的腸道微生物？在過去，我們依賴于“指示性”微生物來識(shí)別整體的微生物種群。比如，我們利用地面水體中的大腸埃希菌來指示大范圍的糞便污染。
       2001年，我在瑞典的同仁及好友拉爾斯-英格斯朱安德 (Lars Engstrand)醫(yī)生邀請(qǐng)我參與了一項(xiàng)研究抗生素的使用對(duì)人類腸道與皮膚上的細(xì)菌有何影響。我們利用易于培養(yǎng)的兩種常見細(xì)菌作指示菌——糞腸球菌(Enterococcusfecalis)作為腸道微生物的指示菌，表皮葡萄球菌(Stg ylococcus epidermidis)作為皮膚的指示菌。我們?cè)噲D回答的問題是：攝入大環(huán)內(nèi)酯類抗生素是否會(huì)導(dǎo)致身體其他部位的耐藥性菌株增加？我們選擇了克拉霉素作為代表進(jìn)行研究，因?yàn)樗侵委熡拈T螺桿菌常用的藥物。不幸的是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是肯定的。在受試對(duì)象接觸抗生素之前，他們身上只有很少量的耐受大環(huán)內(nèi)酯類的糞腸球菌及表皮葡萄球菌，含量與對(duì)照組相當(dāng)。當(dāng)受試組接受了抗生素之后，情況變得明顯不同了。很快，無論是在腸道內(nèi)還是在皮膚上，耐受大環(huán)內(nèi)酯類藥物的細(xì)菌的數(shù)量都有所上升，而對(duì)照組卻沒有什么變化。不過，我們關(guān)心的主要問題是，抗生素?cái)z入停止之后，由它引起的耐藥細(xì)菌的增加會(huì)持續(xù)多久。結(jié)果也令人警醒。對(duì)于接受了抗生素的受試組，我們?cè)?年之后仍然可以檢測(cè)到耐藥的糞腸球菌，4年之后仍然可以檢測(cè)到耐藥的表皮葡萄球菌——我們的實(shí)驗(yàn)到此就結(jié)束了，所以我們并不知道在這之后這些耐藥細(xì)菌是否依然活著。一周的抗生素處理留下的耐藥細(xì)菌居然可以存留多年，而且是在離抗生素的靶標(biāo)那么遠(yuǎn)的身體部位——這著實(shí)令人震驚。
       我們還想探究的是，在實(shí)驗(yàn)之初與3年之后，細(xì)菌是否一樣？它們有沒有被同一菌種里新的菌株替代？利用DNA 指紋技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)之初，每個(gè)對(duì)照組都有好幾株不同的糞腸球菌，這些在3年之后依然存在。不過，在接受了抗生素的實(shí)驗(yàn)組，原有的菌株消失了，新的菌株出現(xiàn)了。在為期3年的研究里，新的DNA指紋不斷出現(xiàn)。這也就是說，我們不僅在選擇耐藥細(xì)菌（它們會(huì)殘留于體內(nèi)或體表），同時(shí)也破壞了原有的糞腸球菌種群。我們無法確定的是，這些新的菌株是一直就作為少數(shù)派存在，還是新近獲得的——無論如何，一周的抗生素使用對(duì)我們體內(nèi)“指示性"微生物中特定菌株的穩(wěn)定性留下了長期的、意料之外的影響。
       不過，我們的研究無法回答這種改變是否一定導(dǎo)致疾病。即使確實(shí)有影響，我推測(cè)，對(duì)大多數(shù)人、在大多數(shù)情況下影響也不大。但我們不知道對(duì)數(shù)以億計(jì)的人所使用的數(shù)十億份抗生素的累積作用。廣泛的治療當(dāng)然提高了耐藥基因的總量，包括那些從我們體內(nèi)的友好微生物“跳躍”到病原體里的基因。但是，對(duì)小鼠喂食沙門菌的實(shí)驗(yàn)、芝加哥暴發(fā)的沙門菌疫情與最近日漸流行的艱難梭狀芽抱桿菌都表明，抗生素治療使得我們對(duì)病原體更加敏感。這是我們改變了體內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)帶來的另一個(gè)隱患。


網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載《消失的微生物》作者馬丁?布萊澤。