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从二元对立到“同一健康”:美国关于抗生素认知的演变

2022-11-22

安徽史学 2022年4期
关键词:耐药耐药性世纪

施 雱

(云南大学 历史与档案学院,云南 昆明 650091)

近一个世纪以来,抗生素的发现和运用,在帮助人类对抗细菌感染方面取得了重要成就。然而,对于抗生素的不合理使用也带来诸多问题,甚至影响到公共卫生和生态安全。回顾人们的抗生素认知历程并提供一定的历史启示,有助于加深当前的认知水平和加强有效的监管。

以往国内外学界对抗生素认知历史的研究多集中于自然科学发展史,仅有少数研究成果探讨抗生素应用理念的变迁,对抗生素认知演变的综合研究仍比较欠缺。其中,乔安娜·施韦布(Joanna Swabe)指出抗生素饲用是集约化养殖中保证动物健康和维持生产能力的客观需要。(1)Joanna Swabe,Animals,Disease and Human Society:Human-Animal Relations and the Rise of Veterinary Medicine,London and New York:Routledge,1999,p.138.苏珊·琼斯(Susan D.Jones)分析了抗生素饲用行为反映出的兽医治疗理念的变化。(2)Susan D.Jones,Valuing Animals:Veterinarians and Their Patients in Modern America,Baltimore & London:The Johns Hopkins University Press,2003,pp.96-109.斯科特·波多尔斯基(Scott H.Podolsky)探讨了在对美国医疗领域的抗生素滥用进行管制的过程中涉及的抗生素医疗理念转变(3)Scott H.Podolsky,The Antibiotic Era:Reform,Resistance,and the Pursuit of a Rational Therapeutics,Baltimore:Johns Hopkins University Press,2015.,但未涉及抗生素饲用问题,因而无法揭示美国关于抗生素认知的总体发展情况。此外,抗生素的词义变化也在某种程度上反映人们的抗生素认知。微生物学家马丁·布莱泽(Martin J.Blaser)对抗生素一词的定义做出过简要说明并指出其中的微妙变化(4)[美]马丁·布莱泽著,傅贺译、严青校:《消失的微生物:滥用抗生素引发的健康危机》,湖南科学技术出版社2016年版,第67、266页。,医学史学者霍华德·马克尔(Howard Markel)曾在广播节目中谈及该词的起源问题(5)Ira Flatow,Howard Markel,“Science Diction:The Origin of‘Antibiotic’”,http://www.npr.org/2011/02/11/133686020/Science-Diction-The-Origin-Of-Antibiotic,访问时间2021年8月7日。,但他们均未对此问题展开深入研究。笔者对此问题也曾进行过探讨。(6)施雱:《饲用抗生素与公共卫生风险——20世纪70年代美国抗生素饲用问题公众化的开端》,《安徽史学》2013年第3期;施雱:《从生产困境到生态困境:二战以来美国畜牧业抗生素饲用的缘起与影响》,《世界历史》2018年第5期;等。

在抗生素的发现、运用和监管上,美国在西方国家中较具典型性。本文尝试专门梳理美国在一个多世纪里关于抗生素认知的演变,探讨其中有利于维护抗生素有效性的认知结论和相关实践,以期促进对抗生素与人类健康、公共卫生及生态环境关系的新认知的形成。

一、医药之用:抗生素与细菌的二元对立

英文抗生素(antibiotic)一词由两部分构成,前缀anti具有反对之意(7)“anti”,http://www.merriam-webster.com/dictionary/anti,访问时间2021年8月7日。,词根“biotic”表示与生物相关(8)“biotic”,http://www.merriam-webster.com/dictionary/biotic,访问时间2021年8月7日。,二者结合起来表示与生物对立或对抗之意。就现有文献来看,1860年美国海洋学家马修·莫里(Matthew Fontaine Maury)在《海洋自然地理学及其气象学》一书中首先使用anti-biotic一词指代“否认深海中存在生命的宇宙认识论”。(9)Matthew Fontaine Maury,The Physical Geography of the Sea, And Its Meteorology,edited by John Leighly, Cambridge,MA:The Belknap Press of Harvard University Press,1963,pp.297-301.莫里把它用作形容词,可译为“无生命的”。可见,在对antibiotic的初期运用中体现出与生物二元对立的意涵,而这一意涵成为后人用该词指代作为药品的抗生素的基本前提。词汇的涵义并非一成不变,且其内涵变化可以反映社会观念的变迁。正如雷蒙·威廉斯所述,“词义本身及其引申的意涵会随时代而有相当的不同与变化”。(10)[英]雷蒙·威廉斯著、刘建基译:《关键词:文化与社会的词汇》,生活·读书·新知三联书店2005年版,第9页。费尔南·布罗代尔也指出,“社会科学一如哲学,其最简单的词语根据使用它们的思想以及思想赋予它们的特征,含义上发生着广泛而频繁的变化。”(11)[法]费尔南·布罗代尔著、肖昶等译:《文明史纲》,广西师范大学出版社2003年版,第23页。

抗生素的现代医学意义是随着微生物学的发展而形成并固定下来的。19世纪下半叶,法国微生物学家路易·巴斯德(Louis Pasteur)和德国微生物学家罗伯特·科赫(Robert Koch)各自“提出并验证”了“微生物致病理论”。(12)[美]威廉·罗森著、陈小红译、阮巧玲审校:《抗生素的故事:一颗改变人类命运的药丸》,中信出版社2020年版,第36页。1877年,巴斯德和科赫用它特指某种漂浮在实验室空气中、可以通过空气传播且抑制炭疽培养菌生长的细菌;1890年,法国微生物学家皮埃尔·维耶曼(Pierre Vuillemin)用它指代对生物尤其是微生物造成伤害或破坏的化合物或化学物质。(13)Ira Flatow,Howard Markel,“Science Diction:The Origin of‘Antibiotic’”,http://www.npr.org/2011/02/11/133686020/Science-Diction-The-Origin-Of-Antibiotic,访问时间2021年8月7日。由此,微生物学家开始将特定的疾病和致病菌联系起来,在疾病和致病菌之间建立对应关系。这为治疗细菌感染类疾病指明了方向,并促进了疫苗和抗生素产品的研发与应用。

20世纪40年代,美国微生物学家塞尔曼·瓦克斯曼(Selman Waksman)使用抗生素一词指代天然产生的抗菌物质,首次在现代医学意义上使用该词。(14)H.B.Woodruff,“Waksman, Selman A.”,in Daniel Hillel(ed.),Encyclopedia of Soils in the Environment,Elsevier,2005,p.233;Judah Ginsberg,Selman Waksman and Antibiotics,Washington DC:American Chemical Society,2005,p.1.他把抗生素定义为“由微生物产生的化学物质,可以抑制细菌和其他微生物的生长,甚至将其杀死”。(15)Selman A.Waksman,“What Is an Antibiotic or an Antibiotic Substance?”,Mycologia, 1947(5):568.从这个意义上来说,诸如青霉素、链霉素等在自然界原本就存在的抗菌物质都属于抗生素的范畴。从抗生素一词的出现到其现代医学意义的确立,其指代的对象虽有所变化,但并未脱离与生物二元对立乃至对抗这层含义。

第二次世界大战期间,青霉素在战地医疗中起到无可替代的作用。20世纪50年代,抗生素在民用医疗领域对呼吸道传染病有显著疗效。通过抗生素治疗,许多肺部、支气管、喉咙和鼻部的感染都可得以缓解或痊愈。链霉素更是显示出对结核病的惊人疗效。(16)William Kingston,“Antibiotics,Invention and Innovation”,Research Policy,2000(6):683.医师阿尔泰尔·约翰逊(Artell Egbert Johnson)在一篇发表于1950年的文章中这样评价抗生素:“它们被用来治疗很多传染病,对人类无害,同时又对微生物具有毒性。”(17)Artell Egbert Johnson,“Antibiotics”,The American Journal of Nursing,1950(11):688.尽管在今人看来这一论断只是部分正确,但它却是当时较具代表性的一种观点。

抗生素在动物医疗领域也具有重要作用。青霉素制剂的出现一度被视为“兽医从业者的幸事”,因为“有望彻底改变他们日常工作的工具可被使用了”。(18)Susan D.Jones,Valuing Animals:Veterinarians and Their Patients in Modern America,p.96;pp.96-97.在20世纪40年代,抗生素制剂已经“作为治疗普通动物感染的方法出现”,并“获得了奇迹创造者的早期声望”。(19)Susan D.Jones,Valuing Animals:Veterinarians and Their Patients in Modern America,p.96;pp.96-97.美国的牧场主用抗生素治疗畜群的传染病,例如大平原的牧场主在20世纪40年代经常使用抗生素治疗“航运热”(“shipping fever”)。(20)John T.Schlebecker, Cattle Raising on the Plains, 1900-1961,Lincoln:University of Nebraska Press,1963,p.181.“航运热”是巴氏杆菌病(pasteurellosis)的一种特定类型,又称牛败血症。该病多发于运输途中处于压力之下的牛群之中,症状有发热、呼吸困难,并且可能导致肺炎或更为严重的症状,因而得名“航运热”。参见Encyclopedia Britannica:Academic Edition,http://www.britannica.com/EBchecked/topic/445998/pasteurellosis,访问时间2021年8月7日。

由于在医疗领域显示出神奇功效和起到了重要作用,抗生素在20世纪中叶的美国被誉为“灵丹妙药”(panacea, wonder drugs或miracle drugs),以至于那时的报刊中不时出现用“灵丹妙药”一词指代抗生素的用法。(21)例如, 1957年1月载于《华盛顿邮报》的一篇报道以“更好的灵丹妙药或许正被制造出来”为标题。Nate Haseltine,“Better Wonder Drugs May Be in the Making”,The Washington Post,Jan 20,1957:B2.这既延续了将抗生素置于和细菌相对立地位的态度,也体现了人们对抗生素功效的乐观认识。

二、食用与饲用:抗生素功效的多样性及推广

在20世纪中叶的美国,抗生素以其实际疗效不仅在医疗领域获得好评,人们似乎还从中发现了提高营养、促进健康的新途径。1948年,托马斯·朱克斯和他的同事偶然得出抗生素可以促进动物生长的结论,由此开启了对其治疗疾病和促进生长的双重功效加以普遍应用的时代。(22)施雱:《从生产困境到生态困境:二战以来美国畜牧业抗生素饲用的缘起与影响》,《世界历史》2018年第5期。此后,抗生素在人们心目中的形象愈发神奇,不仅能防病治病,还兼具营养保健功能。

当时美国科学界、企业界和政界的相关人士对于抗生素促进生长功能的看法大同小异,几乎都持乐观态度。有科学家甚至呼吁将抗生素加入人类饮食,用来缓解营养不良并增强体质;还有科学家认为,在以大米为主食的国家,如果向食物中加入少量青霉素或金霉素,可能会解决一大部分地区的食品供应问题,以此促进世界和平。(23)“Antibiotics for the Starving”,The Science News-Letter,1952(18):275.1952年刊载于《华尔街日报》(WallStreetJournal)的一篇文章以“灵丹妙药可以增加美国食品供应”为题。(24)“Business Bulletin”,Wall Street Journal,Oct 16,1952:1.美国农业部一名官员将抗生素比作冉冉升起的“新星”(25)“New Nutrition Stars”,The Science News-Letter,1951 (8):114.,借以表达对抗生素所具有的营养学价值的肯定。

在发表类似评论的科研人员中,有些人同时具有政府职员或企业雇员的身份,他们的观点往往更具影响力。普通民众受到影响,对抗生素的神奇功用抱有热切期望。如此一来,对抗生素效用和前景的乐观认知在20世纪五六十年代成为主流。

在当时的媒体报道和相关出版物中比较普遍地存在这种认知观念。其中一类认知从医学观点出发。1950年,刊载于《科学通讯》(TheScienceNewsletter)的一篇报道将金霉素称为“金色的灵丹妙药”。(26)“Drug Promotes Growth”,The Science News-Letter,1950(16):243.1951年,该杂志就抗生素作为动物生长促进剂的新发现进行报道,抗生素和“灵丹妙药”两个词在文中交替出现。(27)Ann Ewing,“Chemical Team Spurs Growth”,The Science News-Letter,1951(15):234—235.1964年,一本讲述抗生素历史的译著在美国出版,英译本即以“灵丹妙药”作为主标题(28)Helmuth M.Böttcher,Wonder Drugs:A History of Antibiotics,translated by Einhart Kawerau,Philadelphia & NY:J.B.Lippincott Company,1964.,该书在当时“可作为任何经济植物学课程以及大学植物学和医学院预科教程的指定读物”。(29)Richard Evans Schultes,“Review: [untitled]”,Economic Botany,1965(4):429.

大众传媒对抗生素功效的宣传影响到行业外人士,他们大多满怀信心地将治疗疾病的希望寄托在这些小小的药丸之上。在20世纪40年代后期,内科护理学副教授、注册护士马尔杰内·法迪斯(Margene O.Faddis)已对这种认知趋势有所察觉,尖锐地评论道:“通俗报刊的宣传已使许多人相信青霉素是治疗所有疾病的灵丹妙药”,而实际情况却是“很多疾病不受青霉素的影响”。(30)Margene O.Faddis,“Penicillin”,The American Journal of Nursing,1947(1):34.

另外一类认知则从营养学观点出发。1950年刊载于《科学通讯》的一篇文章写道:“如果把治疗疾病的新型灵丹妙药,如青霉素、金霉素、链霉素和土霉素中的任何一种与食物同服,即可额外获得十分之一至三分之一的营养。”(31)“More Good from Food”,The Science News-Letter,1950(22):338.另一篇报道则大胆预测了金霉素在营养学领域的前景,认为其不仅“在增加世界肉类供应和降低生产成本上具有重要性”,还将有益于那些“营养不良和身材矮小的儿童”,“从而直接有利于人类健康”。(32)“Drug Promotes Growth”,The Science News-Letter,1950(16):243.1951年,该杂志就抗生素作为动物生长促进剂的新发现进行报道,抗生素和“灵丹妙药”两个词在文中交替出现。(33)Ann Ewing,“Chemical Team Spurs Growth”,The Science News-Letter,1951(15):234—235.1964年,一本讲述抗生素历史的译著在美国出版,英译本即以“灵丹妙药”作为主标题(34)Helmuth M.Böttcher,Wonder Drugs:A History of Antibiotics,translated by Einhart Kawerau,Philadelphia & NY:J.B.Lippincott Company,1964.,该书在当时“可作为任何经济植物学课程以及大学植物学和医学院预科教程的指定读物”。(35)Richard Evans Schultes,“Review: [untitled]”,Economic Botany,1965(4):429.1951年底,关于抗生素和维生素B12可以促进动物生长的新闻入围《科学通讯》年度十大科学报道。(36)“Top 1951 Science Stories”,The Science News-Letter,1951(25):394.1952年,该杂志发表题为“食物中的灵丹妙药”的文章,称:“根据食品药品监督管理局的观点,食用含有抗生素的鸡蛋、鸡肉和猪肉将不会造成任何伤害。”(37)“Miracle Drugs in Foods”,The Science News-Letter,1952(10):159.

在20世纪五六十年代的美国,抗生素对于食品工业的意义也为行业外人士了解和接受。1957年,康涅狄格女子学院家政学教授玛格丽特·钱尼(Margaret S.Chaney)写文章介绍抗生素在防止食品腐坏和促进生长方面的用途。(38)Margaret S.Chaney,“The Role of Science in Today’s Food”,Marriage and Family Living,1957(2):147.从中可以看出,她接受了媒体宣传的流行观念,即饲用抗生素在提高生长率的同时还可以降低饲料消耗量,以及可以通过在食物中添加抗生素解决营养不良问题。1962年,《华盛顿邮报》(TheWashingtonPost)的一封读者来信反映出普通民众给家养动物使用抗生素的需求。这位读者写信咨询兽医:若要出于预防疾病和促进产奶的双重目的给家养山羊吃抗生素补剂,哪种抗生素最符合这种要求。(39)“The Wonderful World of Animals”,The Washington Post,Apr 6,1962:D10.

20世纪五六十年代是饲用抗生素研发的重要时期。在这一时期的美国,有不少人对饲料添加剂之于食品生产的贡献抱有期待,认为抗生素等一系列能够促进动物生长的物质将为美国乃至世界的食品生产带来一场革命。所幸,由于某些原因抗生素最终未能堂而皇之地进入人类饮食。不过,在治疗疾病和促进生长方面的功效还是令它们得到畜牧业的青睐。从20世纪50年代起,抗生素生长促进剂的研发工作如火如荼地展开。许多动物科学领域的研究者陆续加入饲用抗生素研究队伍,抗生素生长促进剂的研发得以加速进行。(40)Richard H.Gustafson,“Antibiotics Use in Agriculture:An Overview”,in William A.Moats(ed.),Agricultural Uses of Antibiotics, Washington,DC:American Chemical Society,1986,p.1.

相关行业意识到饲用抗生素生产销售的潜在利润,纷纷投入人力和资金用于新产品研发。1951年,在美国真菌学协会的会议上,协会主席肯尼思·雷珀(Kenneth B.Raper)在演讲中肯定了饲用抗生素的市场潜力,并称:“在动物饲料领域,抗生素被认为是一种越来越重要的出路。”(41)Kenneth B.Raper,“A Decade of Antibiotics in America”,Mycologia,1952(1):40.当时美国各地有许多赠地学院(land grant colleges)、农业部试验站和饲料制造商开展了药物饲料研究工作,有多家大型制药厂不惜额外投入人力和资金建设专用的试验农场。(42)Arlen J.Large,“The Idea Mills”,Wall Street Journal,Apr 12,1957:1.默克公司从1951年起建设一座专用农场,用农场动物进行化学制剂试验;1952年,辉瑞公司成立农业研究和发展中心,在公司所属的农场上使用抗生素进行动植物生产实验。(43)Arlen J.Large,“The Idea Mills”,Wall Street Journal,Apr 12,1957:1;“Business Bulletin”,Wall Street Journal,Oct 16,1952:1.

在20世纪五六十年代的美国,人们大多对抗生素功效的多样性有所了解,且对其应用前景持乐观态度。在这一时期,已经了解抗生素医用价值的人们进一步认识到其饲用价值。由于在动物饲养和作物种植中具有防病治病和促进生长的功用,抗生素类产品尤其得到制药业和农牧业的青睐。

三、限用与监管:抗生素耐药性问题的显现

尽管从20世纪中叶的情况来看,将抗生素用于美国的医疗、兽医行业和农牧业生产似乎顺理成章,但从长远来看,在农牧业中使用抗生素却具有多样性和复杂性,属于“有重大争议的问题”(44)Richard H.Gustafson,“Antibiotics Use in Agriculture:An Overview”,in William A.Moats(ed.),Agricultural Uses of Antibiotics,p.1.,而且抗生素耐药性也是医学界无法回避的问题,这促使越来越多的科研人员反思过度使用抗生素的问题。从20世纪70年代起,美国联邦政府机构多次就抗生素滥用与耐药菌产生之间的具体关联进行调查。几乎在同一时期,科学界对抗生素环境影响的研究不断深入,形成了关于农牧业滥用抗生素导致细菌耐药性的科学结论。这些努力虽不足以改变美国的抗生素过度使用问题,但在一定程度上促进了美国关于抗生素认知的变化。尽管如此,20世纪70年代中期依然有人称青霉素为“当今耳熟能详的灵丹妙药”(45)Robert H.White-Stevens,“Antibiotics Curb Diseases in Livestock,Boost Growth”,in United States Department of Agriculture,Yearbook of Agriculture,Washington,D.C.:United States Department of Agriculture,1975,p.85.,这说明对抗生素认识的改变并非一朝一夕就能完成。

其实,对抗生素认知的不同声音早已出现,只是一度淹没在公众热议之中。1945年,青霉素的发明者亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)就曾告诫世人:细菌会对青霉素产生耐药性。20世纪50年代初,细菌对抗生素的耐药性已初步为学界所知。(46)拉斯埃里克·埃德基、克努兹·博尔热·佩德森:《作为生长促进剂的抗菌剂:与常识的对抗》,[丹]波尔·哈勒莫斯主编、北京师范大学环境史研究中心译:《疏于防范的教训:百年环境问题警世通则》,中国环境科学出版社2012年版,第189页。1959年,植物学家保罗·伯克霍尔德(Paul R.Burkholder)在《科学》杂志刊文指出,滥用抗生素将导致耐药菌出现。(47)Paul R.Burkholder,“Antibiotics”,Science,1959(3361):1464.可见,在20世纪四五十年代,科学界就已认识到抗生素耐药性的存在。不过,抗生素研究在那时尚处于起步阶段,科学家对抗生素耐药性的认识还不够深入,其中一个表现就是他们对抗生素耐药性在细菌中的传播速度和传播方式估计不足。起初他们认为“细菌对抗生素的免疫力只以一种比较缓慢的、更有选择性的突变过程出现”。(48)Jonathan Spivak,“Stubborn Germs:Increasing Resistance of Bacteria to Drugs Causes New Concern”,Wall Street Journal,Feb.3,1972:1.换言之,研究者一开始更倾向于认为,耐药性只会在同种细菌之间实现代际传播,而不会传播给其它种类的细菌。但是不久,这一观点便被证明是错误的。

20世纪60年代,研究人员发现耐药性不仅能够在同种细菌之间呈现垂直传播,还可以在不同种类的细菌之间实现水平传播。(49)拉斯埃里克·埃德基、克努兹·博尔热·佩德森:《作为生长促进剂的抗菌剂:与常识的对抗》,[丹]波尔·哈勒莫斯主编、北京师范大学环境史研究中心译:《疏于防范的教训:百年环境问题警世通则》,中国环境科学出版社2012年版,第189页。随着细菌耐药性的不断增强,到20世纪70年代已有多种抗生素失去疗效。面对这样的后果,美国科学界重新认识抗生素的环境影响,并开始深入思考细菌耐药性源头何在的问题。

20世纪70年代末,美国塔夫茨大学的斯图尔特·利维(Stuart B.Levy)通过试验证明耐药质粒可以从动物体内向人体转移。在试验中,作为被试对象的农场工作人员和作为对照组的鸡雏的肠道内的抗生素耐药菌都有所增加,而且试验中虽只使用了四环素,但却发现农场人员粪便中对四环素和其他六种抗生素耐药的细菌都有所增加。试验证明在农场环境和其他环境中大规模使用抗生素的潜在后果,是造成耐药质粒从非致病菌向致病菌的转移,以及它们从动物向人类的转移。(50)Stuart B.Levy,“Emergence of Antibiotic-Resistant Bacteria in the Intestinal Flora of Farm Inhabitants”,The Journal of Infectious Diseases,1978(5):689-690.利维的研究有助于加深美国医学界对耐药性易于传播特性的理解。有科学家认为,世界范围内的耐药菌数量正在稳步增长,人类将不得不面临“重返前抗生素时代”的危险。(51)Nancy K.Eskridge,“Are Antibiotics Endangered Resources?”,BioScience,1978(4):249,252.美国华盛顿大学微生物学家斯坦利·福尔克(Stanley Falkow)指出,“源于动物的耐药基因确实进入了人类菌群”,且“非致病菌还可以把耐药性传递给致病菌”。(52)Nancy K.Eskridge,“Are Antibiotics Endangered Resources?”,BioScience,1978(4):249,252.此类发现和结论引起科学界对抗生素环境影响的警觉。

科研人员对细菌耐药性问题的逐步揭示在美国医学界引发要求严格管控抗生素的呼声,可是制药业和畜牧业却不愿舍弃饲用抗生素带来的利益,甚至拒绝改变抗生素过度使用的现状。药品企业认为通过开发更有效的新型抗生素制剂可以解决由细菌耐药性引起的医疗困境(53)Jonathan Spivak,“Stubborn Germs:Increasing Resistance of Bacteria to Drugs Causes New Concern”,Wall Street Journal,Feb 3,1972:1.,而且提出“限制药物使用将大大增加开发和生产成本,并进一步妨碍研究者寻找更加安全有效又价格低廉的抗生素”(54)Robert H.Brown,“Antibiotics’ Safety Needs to Be Proved:Scientist”,Feedstuffs,March 11,1974:55,54-55.这一具体问题。某些为企业服务的科学家也表示,不能在畜牧业中轻易废止抗生素的使用。他们相信抗生素的安全性,并努力想要通过科学研究加以证明;当然,他们还相信饲用抗生素在增加肉类产量方面具有举足轻重的意义,如果禁止使用抗生素,那么现有的养殖业将发生很大的改变。(55)Robert H.Brown,“Antibiotics’ Safety Needs to Be Proved:Scientist”,Feedstuffs,March 11,1974:55,54-55.

如果只考虑眼前的经济利益而不综合考量长远的环境影响,抗生素依然可谓“灵丹妙药”。但从20世纪90年代起,科学界越来越重视对抗生素耐药性的研究和揭示,科学家也愈发对抗生素的使用持谨慎态度。1997年,《科学》杂志发表题为“抗生素耐药性:没有归途的道路”的文章。文中指出,“在医生停开抗生素之后很长一段时间里,这些引起麻烦的细菌仍将保持耐药性”,而“我们能做的最好的事情不过是减缓耐药性的演变与降低耐药性的增速”。(56)Virginia Morell,“Antibiotic Resistance:Road of No Return”,Science,1997(5338):575-576.尽管科学家仍在寻找新的抗生素以替代那些正逐渐失去疗效的抗生素,可是新型抗生素研发的效率却大不如前。2002年,有文章用“逐渐缩小的军火库”来形容人类面临抗生素新品种匮乏的困境,并指出“公共卫生的目标是尽可能地保持现有抗生素的有效性”。(57)Charles W.Schmidt,“Antibiotic Resistance in Livestock:More at Stake Than Steak”,Environmental Health Perspectives,2002(7):A401.有鉴于此,医疗领域的专家大多认可需要审慎使用抗生素,尤其是在医疗和畜牧业内尽量减少滥用抗生素的行为。

在这一时期,公众认知的转变几乎与科学理念的更新同时出现。20世纪90年代以来,用“灵丹妙药”指代抗生素的表述方式尽管在美国各类刊物中偶有出现,其感情色彩已与从前大相径庭。有的用它陈述既往事实,也有用它营造反讽的修辞意境。诸如“灵丹妙药的耗尽”(58)Sandra Boodman,“Running out of Wonder Drugs”,The Washington Post,Mar 16,1993:10.、“灵丹妙药与超级病菌”(59)Tamar Nordenberg,“Miracle Drugs vs.Superbugs:Preserving the Usefulness of Antibiotics”,FDA Consumer Magazine,1998(6):22-25.、“灵丹妙药如何毁灭奇迹”(60)Stuart B.Levy,The Antibiotic Paradox:How Miracle Drugs Are Destroying the Miracle,New York: Springer,1992.之类的标题在杂志和书籍中出现,还出现了“灵丹妙药”与“滥用”两者结合的用法。(61)John W.Harrison,Timothy A.Svec,“The Beginning of the End of the Antibiotic Era?Part I.The Problem:Abuse of the‘Miracle Drugs’”,Quintessence International,1998(3):151-162.质疑抗生素滥用危害的舆论由此可见一斑。

从20世纪70年代起,美国联邦政府组织官方和民间的科研力量多次就抗生素耐药性问题进行调查,并逐步明确了审慎使用抗生素的指导性原则。美国食品药品监督管理局的工作组于1972年发布相关调查报告,从给动物使用抗生素可能对人类健康、动物健康和抗生素有效性造成潜在危害三个方面做出评价。(62)FDA Task Force,Antibiotics in Animal Feeds, Report to the Commissioner of the Food and Drug Administration,Maryland:Food and Drug Administration,1972,p.8,p.10.这表明美国联邦政府层面在20世纪70年代就已认识到某些种类的抗生素对人类医疗的重要性,并给出了要求畜牧业审慎使用抗生素的指导性意见。此后,美国官方科研机构继续跟进对畜牧养殖业滥用抗生素问题的调查,陆续于1979年和1980年发布了科技评估办公室报告——《家畜饲料中的药物》(63)Office of Technology Assessment,Drugs in Livestock Feed,Vol.1,Washington DC:Office of Technology Assessment,1979.和全国研究委员会报告——《动物饲料中抗生素的亚临床治疗使用对于人类健康的影响》。(64)Committee to Study the Human Health Effects of Subtherapeutic Antibiotic Use in Animal Feeds,Division of Medical Sciences,National Research Council,The Effects on Human Health of Subtherapeutic Use of Antimicrobials in Animal Feeds,Washington D.C.:National Academy of Sciences,1980.1984年,美国联邦疾病控制中心(Centers for Disease Control)和州一级卫生部门的研究人员证明在动物养殖中滥用抗生素和人类疾病相关致病菌的增加之间具有明确关联,并将研究报告发表在《新英格兰医学杂志》(TheNewEnglandJournalofMedicine)上。(65)Cristine Russell,“Research Links Human Illness,Livestock Drugs”,The Washington Post,Sep 6,1984:A1; Scott D.Holmberg,Michael T.Osterholm,Kenneth A.Senger and Mitchell L.Cohn,“Drug-Resistant Salmonella from Animals Fed Antimicrobials”,The New England Journal of Medicine,1984(10):617-622.20世纪90年代末,美国食品药品监督管理局着手制订畜牧业审慎使用(prudent use/judicious use)抗生素原则(66)FDA Center for Veterinary Medicine,“CVM Concerns about Antimicrobial Use in Food Animal”,FDA Veterinarian, 1998(4):1-4.,并从2002年起将该原则正式写入美国畜牧行业指南。(67)FDA Center for Veterinary Medicine,The Judicious Use of Antimicrobials for Beef Producers,Center for Veterinary Medicine, Food and Drug Administration, August 2002,p.1.

四、“同一健康”:抗生素与环境关系的新认知

从20世纪70年代起,得益于科学界对抗生素、细菌、动物、人类和环境关系综合认知的发展,美国联邦政府机构在调查报告中提出并不断强调明智利用抗生素的指导思想。美国科学界和政府机构的认知变化通过大众传媒的报道影响到普通民众,美国社会关于抗生素的认知逐渐发生了改变。21世纪以来,出现了对抗生素与环境关系的新认知。

20世纪70年代,美国食品药品监督管理局局长唐纳德·肯尼迪(Donald Kennedy)将细菌、动物和人类视为一个共同生态系统中相互联系的组成部分,对它们之间的相互关联和相互影响形成了比较全面的认识。他认为:“动物和人类的肠道细菌、细菌的耐药基因以及人类的病菌都出自一个自身相连的生态系统,若其中任一部分受到影响,都会累及其余部分。”他进而从人与动物、人与细菌相互联系的角度指出滥用抗生素的危害:“微生物之于抗生素的脆弱性,乃是一种公地——如果我们把抗生素在动物身上消耗于非医疗目的,那么这种资源在人类中就会变少。”(68)Nancy K.Eskridge,“Are Antibiotics Endangered Resources?”,BioScience,1978(4):250.

从事细菌耐药性研究多年的斯图尔特·利维也持相似理念。早在20世纪70年代末,他实施的一项试验已经证明耐药菌可以从农场动物体内传播到农场工作人员体内。(69)Stuart B.Levy,“Emergence of Antibiotic-Resistant Bacteria in the Intestinal Flora of Farm Inhabitants”,The Journal of Infectious Diseases,1978(5):688-690.在20世纪90年代的一次采访中,他对耐药菌出现并使抗生素失去作用的情形给出了更为形象的解释。他不仅指出细菌会通过不断进化最终适应环境中的抗生素,还提醒人们:抗生素有时会滥杀无辜,正如杀虫剂在除去杂草的同时也会除去青草,服用抗生素会导致肠道天然菌群发生类似的变化。(70)Sandra Boodman,“Running out of Wonder Drugs”,The Washing Post,Mar 16,1993:11-12.

较为晚近的研究进一步显示,滥用抗生素的环境影响不仅局限于动物和人类的体内,还进入到更为宏观的环境之中。有研究证实,耐药菌广泛存在于禽畜体内、用携带耐药菌的禽畜加工成的肉制品中以及大型禽畜养殖场附近的水、空气和土壤中。(71)Amy R.Sapkota et al.,“What Do We Feed to Food-Production Animals? A Review of Animal Feed Ingredients and Their Potential Impacts on Human Health”,Environmental Health Perspectives,2007(5):665.大部分饲用抗生素会随动物排泄物进入环境,但它们的性质并不因动物的新陈代谢作用而改变,仍可继续导致耐药菌对土壤、地表水和地下水的污染。(72)Noah Rosenblatt-Farrell,“The Landscape of Antibiotic Resistance”,Environmental Health Perspectives,2009(6):A247.耐药菌的踪迹不仅仅局限于农场及其周边环境,它们可以经过长途旅行到达更加遥远的地方。研究者已在北极地区的野生动物体内发现了耐药大肠杆菌,并推测可能与候鸟迁徙有关。(73)Maria Sjölund et al.,“Dissemination of Multidrug-Resistant Bacteria into the Arctic”,Emerging Infectious Diseases,2008(1):71.还有研究者在提取自北极地区斯瓦尔巴群岛孔斯峡湾地区(Kongsfjorden region on Svalbard)的土壤样本中发现了多重耐药基因。(74)Clare M. McCann et al.,“Understanding Drivers of Antibiotic Resistance Genes in High Arctic Soil Ecosystems”,Environment International,2019(4):500.

21世纪以来,有一批科学家从国际合作和跨专业合作的角度提出了抗生素监管的新思路,呼吁采取“生态的抗生素管理”(ecological antibiotic stewardship)和倡导“同一健康”(One Health)的理念。2013年,来自美国、英国、瑞典等国的科学家联合撰文,呼吁进行全球合作,共同应对耐药菌问题。他们写道:“许多人相信,历经亿万年进化的细菌永远会是比人类更优秀的遗传工程学家。抗生素是细菌的天然产物,而细菌对抗生素产生耐药机制亦非新鲜之举。抗生素是一种宝贵的公共财产,对它们预期的环境释放和意料之外的环境释放都要加以监测和管控。”并且明确指出,“环境是耐药性传播的关键”,因此需要采取“生态的抗生素管理”。(75)(76)Ramanan Laxminarayan et al.,“Antibiotic Resistance:The Need for Global Solutions”,The Lancet Infectious Diseases,2013(12):1064,1065.在这种观念里,耐药菌最终归于何处也值得重视。有研究揭示了污水处理厂的环境有利于耐药菌的增殖,耐药菌会把耐药基因传递给原本不耐药的细菌,因而应将污水处理厂视为耐药基因水平传播的重点区域加以研究。(77)Chryssa Bouki et al.,“Detection and Fate of Antibiotic Resistant Bacteria in Wastewater Treatment Plants:A Review”,Ecotoxicology and Environmental Safety,2013(91):2-3.

有科学家提出,除须加强管控抗生素的使用和处理,还要走向“全面、生态和同一健康的路径”。(78)Ramanan Laxminarayan et al.,“Antibiotic Resistance:The Need for Global Solutions”,The Lancet Infectious Diseases,2013(12):1064,1065.“同一健康”理念认为,人类健康、动物健康和我们共有的环境密切关联。美国兽医威廉·卡雷什(William Karesh)于2003年率先提出这一词汇,初衷是想为那些同时涉及人类、动物和环境(或生态系统)的健康问题提供跨部门、跨学科的解决方案,抗生素耐药性和人畜共患病是其中两个重点。(79)参见“William Karesh: Championing‘One Health’”,Bulletin of the World Health Organization,2020(10):652—653.

2015年2月,美国总统贝拉克·奥巴马(Barack Hussein Obama)提议在年度预算中将12亿美元用于遏制抗生素耐药性的研究。在他看来,抗生素对美国公民和世界各地民众的健康“皆至关重要”,应竭力确保其有效性。(80)Karen Kaplan,“Obama to Drug-Resistant Superbugs:We Are Coming After You”,Los Angeles Times,March 27,2015.由此,美国联邦政府开始实施为期5年的旨在遏制耐药菌的公共卫生计划。

将空间区域Ω内任一点均投影到圆柱面r=r0上,就得到空间区域 Ω在圆柱面 r=r0上的投影区域 D(θ,z)。

结 论

作为药物的抗生素是20世纪的重大发现,作为词汇的抗生素的历史却可以追溯到19世纪。从20世纪40年代起,抗生素因为重要的医用和饲用价值被广泛应用,但随之出现了对它的不合理使用乃至滥用的情况,由此引起细菌迅速而普遍地产生耐药性、耐药菌广泛传播、“灵丹妙药”部分失效的后果。在此过程中,美国关于抗生素的认知相应地发生了变化,大体上呈现出从医用、饲用、限用到监管的层层推进。当然,其中不可避免地存在不同观念之间的相互交织和相互影响。

在认知观念的演变过程中,体现出从片面强调抗生素的医疗意义到综合认识其环境影响的较为深刻的转变。起初抗生素被作为与致病菌二元对立的“灵丹妙药”,进而它们被放在与细菌、动物、人类和环境普遍联系的关系网中综合看待。这一转变大体以20世纪70年代为界。随着细致深入考察抗生素导致耐药菌产生的机制,科学家证明了肠道环境和周边环境的相互影响。相关学科的研究理念逐渐向联系的、整体的、进化的角度发展。限制使用抗生素的认知和呼吁在美国联邦政府层面也得到一定程度的回响。20世纪70年代以来,美国联邦政府倾向于通过严格监管更好地保护抗生素有效性,美国食品药品监督管理局明确倡导审慎使用抗生素。

从美国的情况来看,有两方面的认知对于保护抗生素的有效性具有积极意义:其一,承认人类、动物、细菌和环境之间的紧密联系;其二,承认细菌也遵循适者生存的自然法则,与大千世界中的人和动物共同进化。相关认知的出现意味着人们正逐步扬弃将抗生素与致病菌二元对立的认知,转而采用综合全面的视角认识二者之间的关系。21世纪初,在应对细菌耐药性的相关实践中诞生了“同一健康”的概念。

目前,科研成果已经证实滥用抗生素会造成耐药菌在数量和种类上的急剧增加,而且国际医学界普遍认为畜牧业对抗生素的滥用已成为影响全球公共卫生安全的重要问题。世界卫生组织在公开出版物中不止一次地发出耐药菌正在世界各地蔓延的警告,呼吁采取全球行动(81)World Health Organization,Antimicrobial Resistance:Global Report on Surveillance,Geneva:WHO Press,2014,p.x,71;World Health Organization,Global Action Plan on Antimicrobial Resistance,Geneva:WHO Press,2015,p.1.,将积极预防和“同一健康”的理念融入行动方案之中。(82)World Health Organization,Global Action Plan on Antimicrobial Resistance, p.vii,1-16.从“同一健康”的角度综合全面地认识抗生素,或许将有助于制定更加有效的抗生素监管政策,从而更有利于维护我们赖以生存的环境。

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