▲ 2016年10月18日 北京发布空气重污染黄色预警（新华社/图）
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最新引发公众对空气污染担忧的，是肉眼看不见的细菌。
连日来，哥德堡大学抗生素耐药性研究中心主任和萨尔格学院教授Joakim Larsson2016年10月在Microbiome杂志上发表的一篇论文，因为戳到了公众的痛点，正持续发酵。
这篇名为《人类、动物和环境耐药基因组构成》的论文，从人类、动物和全世界不同环境收集的总共864种DNA样品中寻找细菌中的耐药基因。其中有350份样本取自人类，145份样本取自动物以及369份样本取自外界环境。引发公众关注的，是他们选取了来自北京的14份空气样本。
结果发现，北京雾霾的空气中含有平均64.4种耐药基因，其中一种耐药基因抵抗的是现在临床应用最广泛的碳青霉烯类抗生素。碳青霉烯类抗生素是治疗肺炎克雷伯菌（常见的肠道细菌）引起危及生命感染的最后手段，被广泛应用在呼吸系统感染、败血症等病症上，是治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。
这一结论在网络上疯狂被转发，一个最早发布消息的公众号一天时间就获得了十万以上的阅读量。
“今天接到了很多中国记者的电话。”11月26日，论文通讯作者Joakim Larsson教授告诉南方周末记者，他没想到自己的研究受到如此多关注。
蝴蝶效应正在放大，越来越多的媒体开始关注。很快，为了应对短时间集聚而来的担忧，北京市卫生计生委、中国国家疾病预防控制中心的专家都纷纷现身解读，国家卫计委也在准备相关材料。
11月27日，Joakim Larsson澄清无害的观点，被新华社、央视和《人民日报》等媒体广泛报道。
但对研究结果，课题组成员和相关学者都表示并不意外。
“总体上没有意外，我们早就知道耐药基因分布在环境的方方面面。”Joakim Larsson告诉南方周末记者，“但没想到在空气样本中耐药基因的种类有这么多。”
他们最初选择了美国纽约和加州圣迭戈家庭、办公室、医院三处的空气样本，检测结果和北京相比：空气所含的抗生素耐药性基因的数量上，纽约、加州和北京相当，而在种类上，北京更多。但因为美国样本的数据量不足，无法得出结论，最终研究并没有将之包含在内。
为什么选择北京，理由比大家想象的都要简单。
“我们大部分的数据是从公共数据库中获得的，北京的数据是仅有的在开放数据库中可以取得，且数据质量达到我们分析要求的。”Joakim Larsson说，他们并没有亲自来北京取样。样本时间是2013年1月10日到14日，南方周末记者查询发现，那几日北京PM2.5指数濒临“爆表”，空气质量持续六级严重污染。
不过，研究结论也说，到现在为止，空气传播作为耐药性传播的途径，还缺乏更充分研究。
▲ 河北某县，医务人员配兑注射用的抗菌药物。抗菌药物的滥用，是耐药性细菌诞生的源头。（视觉中国/图）
“人们没有必要对提到的北京雾霾样本中的耐药基因有任何恐慌，目前的研究还不能说明任何问题。”Joakim Larsson首先澄清说。
他解释，北京雾霾样本中检测出的抗生素耐药基因，是使细菌对抗生素产生耐药性的基因，只会存在于细菌里，并不会使人类对抗生素产生耐药性。其次，他们的研究并没有检测这些细菌是死还是活的，因为空气中很多细菌寿命很短，这意味着不会对人有健康威胁。
中国疾病预防控制中心环境微生物室副主任孙宗科进一步解释，耐药菌和耐药基因，如同人和人体基因一样，即便耐药菌死亡，耐药基因也可继续存在，亦即，发现耐药基因并不等于发现活的耐药菌，而存活是细菌可能致病的前提条件。
Joakim Larsson总结，只有三个条件同时具备，耐药基因的细菌才令人担忧：一是证明这种细菌属于可以引发疾病的细菌；二是这种细菌在空气中具有活性；三是这种细菌在空气中大量存在。但目前，这三个条件没有一个被证明。
“发现耐药基因，不等于发现耐药菌；不是有耐药细菌就会让人感染。样本采集的是DNA，但是目前没有检测到活细菌。当然，可能细菌死掉了，基因还飘散在外，成为游离的DNA；另外，即使在活细菌内有这个基因，基因也是受到严格调控的，这里还有很多环节、变量。”美国伊利诺伊大学微生物系博士傅贺分析，“即使有人不幸感染了，人体还有强大的免疫系统（包括各种免疫细胞）以及共生的微生物群系，它们是我们健康的最终守护者。”
事实上，人们治疗疾病的抗生素大多来自微生物，比如青霉素就是来自土壤中的一种青霉真菌。“学界有一种观点认为，自然界中，微生物之间鏖战不休，抗生素与耐药基因都是它们自然演化出来的攻防手段，无所谓好坏。只要有抗生素的选择压力，就会筛选出耐药基因，这是大自然的辩证法。”傅贺评论。而这样的耐药菌株是否能通过空气传播并致人感染疾病，还需要研究和病例来证实。
北京市卫计委也在25日晚间作出回应称，“细菌的耐药性和致病性是完全不同的概念。耐药性的增加不意味着致病性的增强。”
“人体自身具有免疫力，这些细菌大多数对正常人没有致病力，甚至有些细菌是有益的。”在回应中，北京市卫计委写道。
11月26日，北京市预警中心、北京市空气重污染应急指挥部办公室发布了“空气重污染蓝色预警”称，北京空气质量已达“5级重度污染”水平，建议公众做好健康防护，减少户外运动等。这也是北京今年入冬以来第二次发布空气重污染预警。
“任何环境都有耐药菌存在，甚至包括南极和青藏高原。耐药有背景值，空气污染严重地方，颗粒含量高，携带细菌也多，其中耐药菌也高，任何颗粒物吸入人体，都存在风险，因为含各种成分，包括细菌、病毒等。”长期研究抗生素和环境污染的中科院广州地球化学研究所研究员应光国对南方周末记者说。
这不难理解，Joakim Larsson说，空气中大部分成分是无机物，但有少部分微生物，这些微生物中可能存在耐药性，由于空气的流动性，地面上的微生物和副产物都会释放到空气中，所以中国和美国的空气中，都检测到了类似的耐药基因，但他们也不知道这些耐药基因究竟是从哪来的，因为“环境中广泛存在”。
中科院微生物所研究员朱宝利也有类似的说法，“耐药菌一直在空气里，雾霾浓度高，检测肯定会更多。况且中国本身耐药细菌分布就比其他国家多。”
中国学者也做过雾霾和细菌的相关研究。2014年清华大学生命学院朱听课题组在《环境科学与技术》杂志上发表《严重雾霾天气中北京PM2.5与PM10污染物中的可吸入微生物》论文，指出北京大气悬浮颗粒物中包含一千三百多种微生物，在这些微生物中，细菌占八成以上，另外还有少量的古菌和病毒。课题组通过鉴别大气悬浮颗粒物中的微生物组分发现，其中大部分为非致病性微生物，有很多可能来自土壤。
中国是全球最大的抗生素生产国和消费国，2013年，我国抗生素使用总量约16.2万吨，其中兽用抗生素占一半以上。人和养殖动物吸收的大量抗生素绝大部分以原形排出体外，进入水体和土壤中，又通过食物再回到人体，从而增加人和动物的耐药性。
▲ 中国抗生素污染地图发布。 （李伯根/图）
2013年，8名中国和美国科学家在三家中国商业养猪场中的粪肥里发现了149种“独特”的抗生素耐药基因。而2015年4月，复旦大学公共卫生学院周颖副教授课题组，历经1年，通过对上海、江苏和浙江的一千多名8到11岁的学校儿童人群尿中抗生素的生物监测证实，近六成检出1种抗生素，四分之一检出超过2种抗生素，有些甚至有6种抗生素。
2015年6月，应光国的团队发布过中国第一份抗生素使用量和排放量清单，发现抗生素污染在环境中普遍存在。他的团队重点监测了36种抗生素，这也是环境常见的抗生素种类，它们的排放量高达53.8万吨，其中46%到了水体里，54%进入了土壤。排放量最大的五种抗生素依次是，阿莫西林、氟洛芬、林可霉素、青霉素、诺氟沙星，而高浓度抗生素基本上都是养殖水体和污水排放口的检测值。
人类活动是抗生素排放的主因。在应光国的调查中，以地理学上著名的“胡焕庸线”（中国地理学家胡焕庸1935年提出的划分我国人口密度的对比线，也称为“黑河-腾冲一线”）分界。在人口较密集的中国东部，其抗生素排放量密度是西部流域的6倍以上。
Joakim Larsson也指出，他们发现被药厂排放所污染的环境，携带的抗生素耐药基因含量最高。不过，他推测，这可能源于“污水处理厂”，他们正在欧洲做相关的研究，希望能采集附近的空气，探究空气中的耐药性细菌如何传播。
“我们的结论引发了人们对于高剂量抗生素排放对人类健康危害的担忧，希望能促进人们采取降低排放的行动，并对药厂排放在抗药性产生和传播中所起作用进行深入研究。”Joakim Larsson说道。
人们担心耐药菌，更大的忧虑是来自未来“无药可用”的恐慌。如果没有可用的抗生素，一个小小的囊肿或常规的手术，就会让人丧失性命。
多项研究表明，自然界、动物饲养场及医疗环境等场所抗生素浓度不断上升，促使细菌微生物不断进化与变异，以获得更强的耐药能力，从单一耐药到多重耐药甚至泛耐药，最终成为“超级耐药菌”——临床各种抗菌药物都失去了作用。
2000年时，纽约大学惕恤医院（Tisch Hospital）的传染病专家罗杰·怀哲比在他的病人身上检测出肺炎克雷伯氏菌后大呼，“这种生物我们基本上没法对付。”因为，碳青霉烯的出现就是为了对抗这种细菌的，但由于很多医院将它作为常规药物滥用，现在已经失去了效果，随后感染的三十四名患者有接近半数死去。“其致死率高得可怕，简直就是末日之菌。”
微生物的耐药性，通常是随着基因变化而逐渐发生的一种自然现象。但抗菌素的误用和滥用会加快筛选细菌的耐药性。2016年5月，世界卫生组织发表文章呼吁应对全球耐药感染问题，并援引《全球抗菌素耐药回顾》报告及建议，指出，到2050年，抗菌素耐药每年会导致1000万人死亡。如果任其发展，可累计造成100万亿美元的经济损失。
著有《消失的微生物》一书的美国科学家马丁·布莱泽博士通过几十年的研究，发现剖宫产和抗生素的滥用，危害了微生物的平衡。原本仅依靠我们人体自身携带的有益微生物群就可以消灭的小病，变得更依赖药物治疗。
更严重的是，马丁·布莱泽说，“耐药的病原体更加顽固地生存下来，影响我们的代谢、免疫乃至认知能力。我们的后代在长得更高的同时，也变得更加肥胖，糖尿病、哮喘等数量凸显，这正是抗生素致使肠道微生物整体平衡的变迁。”
“抗生素的滥用助长了耐药细菌的蔓延，这是不争的事实。”傅贺说。如果微生物（如细菌、真菌、病毒和寄生虫等）在暴露于抗微生物药物（如抗生素、抗真菌药、抗病毒药、抗疟药和驱虫药）时发生改变，经过自然选择，就会出现耐药性。结果是，药物失去效果，体内的感染持续不断，进而加剧传染他人的风险。“而且选择压力越大的地方，耐药基因就越普遍，比如医院和养殖场。”
几乎每个国家都存在抗生素耐药性问题。根据世卫组织的报告，在有些国家，由于耐药性，碳青霉烯类抗生素对半数以上接受治疗的肺炎克雷伯菌感染患者无效。目前已在至少十个国家（澳大利亚、奥地利、加拿大、法国、日本、挪威、斯洛文尼亚、南非、瑞典、英国）证实，作为用于淋病的最后药物手段（第三代头孢菌素类抗生素）治疗失败。中国及其他新兴市场国家的高细菌耐药性及其可能导致的全球影响也已引起国际关注。
“新的耐药机制出现并在全球传播，威胁着我们治疗普通传染病的能力，导致长期患病、残疾和死亡。若无有效的抗生素，重大手术和癌症化疗的成功率也会受到影响。”世卫组织提醒，耐药细菌的蔓延是全球公共卫生问题，各国都要协作努力控制。
另一方面，新型抗生素的研发滞后则“让人失望”。在长期研发抗体药物的刘伯宁看来，近十年许多制药公司开始对此不再关注，前十五强的制药公司只有葛兰素史克、辉瑞、默克、诺华、阿斯利康等五家还在致力研究。这很大程度是源于目前抗生素市场的低利润。一种具有抑菌活性的化学实体药的研发往往历时十余年，耗资过亿元。而上市不足数年，临床上就会出现耐药菌。
“碳青霉烯类是一类重要抗生素，近年我国临床环境此类耐药性呈上升趋势，都与用药有关。”应光国说，随着抗生素使用，出现耐药现象是自然规律。但我们要慎重用药，减慢其耐药基因出现或传播速率。
刘伯宁也建议，在目前缺乏新结构、新靶点抗生素的现状下，合理用药和隔离治疗是抵御耐药菌最为有效的策略。减少广谱抗生素的使用，缩短抗生素使用疗程，都可以减少耐药菌的产生。
这可能才是相关部门可以着力的地方。
（南方周末实习生薄昱对本文亦有贡献）
2013年，我国抗生素使用总量约16.2万吨。抗生素大部分以原形排出体外，进入水体和土壤，又通过食物链再回到人体，从而增加耐药性，这可能导致人类陷入“无药可用”的境地。
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