综述：加强全球公共卫生安全的抗菌素耐药性控制：生物风险管理视角

《Biosafety and Health》：Containment of antimicrobial resistance for strengthening global public health security: Biorisk management perspectives

本文综述了抗菌素耐药性（AMR）作为全球公共卫生安全威胁的严峻性，并创新性地提出将生物风险管理（Biosafety & Biosecurity）作为遏制AMR的核心策略。文章系统阐述了AMR在人类、动物和环境（One Health）中的传播机制，强调了不当的废物管理（如医疗和养殖废水）是比不合理用药更隐蔽的AMR驱动因素。作者呼吁通过实施严格的生物安全与生物安保措施，从源头控制病原体和耐药基因的释放，从而加强全球公共卫生安全。

　　

引言：从“黄金时代”到“寂静危机”

抗菌素的发现与应用，无疑是现代医学史上最伟大的成就之一。从1928年弗莱明发现青霉素，到20世纪40至60年代的“黄金时代”，人类成功地将肺炎、结核病等曾经致命的感染性疾病变成了可治愈的疾病。然而，正如本文图1所示，几乎在每一种抗菌素投入临床使用后不久，针对它的耐药性便随之出现。这种“道高一尺，魔高一丈”的博弈，使得我们正面临一个严峻的现实：抗菌素耐药性（AMR）已成为全球公共卫生安全的头等威胁。

据估计，若不采取有效行动，到2050年，全球每年因AMR导致的死亡人数可能高达1000万，并造成100万亿美元的经济损失。AMR不仅威胁着普通感染的治疗，更直接危及现代医学的基石——外科手术、器官移植、癌症化疗和重症监护等，都将因缺乏有效的抗菌素保护而变得举步维艰。

AMR：一个不断升级的全球健康安全威胁

AMR的演变是一个从量变到质变的过程。细菌通过不断进化，从对单一药物耐药（MDR），发展到对几乎所有药物耐药的泛耐药（PDR）或全耐药（PDR）。这使得许多感染变得难以治疗（DTR），甚至无药可治。

AMR的驱动因素复杂且相互关联。除了在人类医疗中的不合理使用（如过度处方、患者不遵医嘱）外，其在农业、畜牧业和水产养殖业中的广泛使用，是另一个巨大的“贡献者”。抗生素被用作饲料添加剂和生长促进剂，虽然能提高产量，但也极大地加速了耐药菌在动物体内的产生和传播。这些耐药菌通过食物链、环境（水、土壤）以及直接接触，最终威胁到人类健康。

单一健康视角下的AMR传播

AMR是一个典型的“单一健康”（One Health）问题，其传播跨越了人类、动物和环境三大领域。如图3所示，耐药菌和耐药基因的传播途径多种多样，包括：

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  人传人/动物传动物： 在医疗机构或养殖场内部传播。
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  人畜共患/反向人畜共患： 耐药菌在人与动物之间相互传播。
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  环境传播： 医疗废水、养殖场粪便、制药厂废料等未经妥善处理排入环境，污染水源和土壤，成为耐药菌的巨大“储存库”。

表1列举了多种人畜共患病原体及其耐药情况，如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、耐氟喹诺酮类沙门氏菌等，它们通过食物（肉、蛋、奶）或直接接触传播给人类，造成严重感染。

生物风险管理：遏制AMR的关键策略

本文的核心观点是，要有效遏制AMR，必须超越单纯“合理用药”的范畴，全面实施生物风险管理（Biorisk Management）。这包括生物安全（Biosafety）和生物安保（Biosecurity）两个方面：

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  生物安全： 旨在防止病原体意外释放。在医疗机构和实验室，这意味着严格执行生物安全级别（BSL）标准，对医疗废物（尤其是含有耐药菌的液体和固体废物）进行彻底的无害化处理。
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  生物安保： 旨在防止病原体的故意滥用或盗窃。这要求对高致病性、高耐药性的病原体进行严格管控。

作者特别指出，对于耐药性不断增强的病原体，其生物安全级别应相应提高。如表2所示，一个原本属于风险组2（RG2）的病原体，如果演变为泛耐药（PDR）菌株，其处理应提升至生物安全级别4（BSL4）的严格标准。

废物管理：被忽视的AMR驱动因素

本文强调，不当的废物管理在AMR传播中扮演了比不合理用药更隐蔽、更关键的角色。如图4所示，含有耐药菌和抗生素残留的废物，通过以下途径污染整个生物圈：

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  医疗废物： 医院和诊所的污水、感染性废弃物。
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  养殖废物： 畜禽粪便、水产养殖废水。
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  制药工业废物： 抗生素生产过程中产生的废水。

这些废物如果未经有效处理就排入环境，会直接污染水源和土壤。更糟糕的是，污水处理厂（WWTPs）虽然能去除大部分有机物和病原体，但通常无法完全去除抗生素残留和耐药基因。这些“漏网之鱼”进入环境后，会持续对微生物群落施加选择压力，促进耐药基因的水平转移（HGT），从而“培养”出更强大的超级细菌。

抗生素的“双刃剑”效应：DNA合成抑制剂（DSI）的警示

文章深入探讨了不同类别抗生素的作用机制，特别指出了DNA合成抑制剂（DSI，如喹诺酮类）的一个潜在风险。这类抗生素在抑制细菌DNA复制的同时，会诱导细菌的DNA损伤应激反应。这种应激反应可能会激活细菌体内的前噬菌体（整合在细菌基因组中的病毒DNA），导致其裂解细菌并释放毒素，甚至促进耐药基因和毒力基因的水平转移，从而“火上浇油”，加剧感染的严重性和耐药性的传播。

因此，作者建议，对于携带特定毒力基因的细菌，应谨慎选择DSI类抗生素，并考虑使用其他作用机制的药物。

结论与展望：构建全球公共卫生安全防线

遏制AMR是一场没有硝烟的战争，需要全球协作和综合治理。本文呼吁将生物风险管理理念全面融入AMR防控战略中。这意味着：

1. 1.
   源头控制： 在人类医疗、动物养殖和农业领域，严格执行生物安全标准，确保所有生物危险材料（包括耐药菌和抗生素）被安全地“锁”在系统内。
2. 2.
   末端治理： 升级医疗和养殖废物的处理技术，确保排放物中的病原体和抗生素残留被彻底清除。
3. 3.
   全球治理： 加强国际合作，建立统一的生物安全与生物安保标准，共同应对这一全球性挑战。

总之，AMR不仅是医学问题，更是生物安全问题。通过实施严格的生物风险管理，我们不仅能保护个体免受感染，更能保护整个生态系统和全球公共卫生安全，让来之不易的现代医学成果得以延续。