勤洗手有助于防止你体内的细菌产生耐药

2023年3月6日

良好的手部卫生可以帮助防止细菌对抗生素产生耐药性。 Image: Unsplash/Nathan Dumlao

Kristof Wollein Waldetoft

Postdoctoral Fellow in Infection Medicine, Georgia Institute of Technology

抗生素既能杀死会引发感染的致病菌，也能杀死在人体内遇到的其他细菌。
但是能够存活下来的细菌会在较少的竞争中进行繁殖，导致耐药菌越来越多，削弱抗生素的效果。
然而研究人员发现，在卫生水平较高且洗手次数较多的情况下，抗生素的使用对细菌进化出抗生素耐药性的影响较小。
研究强调了良好的卫生习惯对减少细菌耐药性的重要性。

洗手可以帮助阻止细菌进化出抗生素耐药性吗？在数学上，这是可能的。

通过杀死会导致感染的细菌，抗生素能拯救生命。但抗生素并不只会杀死导致感染的细菌，也不只会停留在出现感染的身体部位。相反，抗生素会扩散到整个身体，抑制或杀死它们遇到的任何敏感菌。

对抗生素更敏感的细菌被杀死后，那些存活下来的细菌会在更少的竞争中继续繁殖。这导致耐药菌的数量越来越多，从而削弱抗生素的有效性。

我是一名研究细菌抗生素耐药性进化的研究人员。我在上医学院时，老师就告诉了我们在医院中保持卫生习惯的重要性，如手部消毒。众所周知，良好的卫生习惯有助于防止自己被其他人或环境传播有害细菌。由此，我开始思考卫生习惯会如何影响细菌抗生素耐药性的进化。

洗手是医院卫生措施的一个重要组成部分。 Image: Unsplash/maskmedicare

因此，我与我的同事Magnus Aspenberg、Sara Maad Sasane、Fredrik Nilsson和Sam Brown合作开展了这方面问题的研究，他们是数学、统计学和微生物进化等方面的专家。

我们建立了一个抗生素耐药性进化的数学模型。在这个模型中，耐药菌和敏感菌在生活在病人体内的微生物群落中竞争，并会在病人之间传播。我们研究了两个参数的影响：卫生习惯（或使用基于酒精的擦手液），这一因素限制了细菌在病人之间传播的程度；以及抗生素的使用，这一因素会通过杀死敏感菌来筛选耐药菌。

我们发现，这两个因素会相互影响。随着卫生水平的提高，抗生素的使用对细菌耐药性进化的影响会变小。这是因为耐药性的进化取决于细菌对抗生素敏感性的变化。良好的卫生习惯会影响耐药菌和敏感菌株在病人群体中的分布，从而限制了耐药性进化所需的细菌多样性。如果耐药菌在没有使用抗生素时就已经在微生物群落中占主导地位，那么在抗生素杀死少数存在的敏感菌后，耐药菌只会获得少量的额外竞争优势。相反，如果耐药菌只占群体的一小部分，那么抗生素在杀死大多数敏感菌后就可以在更大程度上减少竞争，使得菌群的耐药性更显著地提升。