为什么你在感冒时吃的抗生素,大多是无效的?
—————本文章转载自《病毒学杂志》(Virologica Sinica),原标题:[科普]为什么抗生素能杀死细菌却不能对抗病毒?
生活中常见的感染,分为细菌感染和病毒感染两大类。就医时,医生会依据血常规来判别导致感染的可能性,然后对症下药。如果白细胞/中性粒细胞偏高,C反应蛋白值偏高,出现任何一数值偏高,都可能是细菌感染。如果上述三项数值正常(或偏低),并伴有淋巴细胞值偏低,则提示可能是病毒感染。
对抗细菌感染的主要药物就是抗生素,临床中常见的扁桃腺化脓、猩红热、细菌性支气管肺炎、支原体肺炎等都需要强有力的抗生素治疗才会有很好的疗效。
2016年,发表于ACP(American college of physicians)的文章提到:当一个人患有感冒时,大多数内科医生更倾向于为患者开出抗生素等处方药。然而流感和普通感冒(即上呼吸道感染,70%~80%由病毒引起)多数由病毒感染引起。
那么病毒感染,抗生素对之治疗有效吗?
反之细菌感染是否能够使用抗病毒的药物来治疗呢?
病毒和细菌的生命形态和致病机理有什么不同呢?
1,什么是细菌
细菌属单细胞生物,按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌,直径一般为0.5~1um。主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、荚膜、鞭毛、菌毛、和芽孢等组成。细菌自己有一套独立的代谢系统,且代谢方式多种多样,根据代谢所需能源主要分为自养和异养两类细菌;根据对氧气的需求主要分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌。多数细菌以二分裂法这种无性繁殖的方式完成增殖:一个细菌细胞细胞壁横向分裂,形成两个子代细胞。
尽管大多数细菌对人体无危害甚至是有益健康,但是某些细菌感染却是严重危害着人类。细菌感染是致病菌或条件致病菌侵入血循环中生长繁殖,产生毒素和其他代谢产物所引起的急性全身性感染,临床上以寒战、高热、皮疹、关节痛及肝脾肿大为特征,部分可有感染性休克和迁徙性病灶。病原微生物自伤口或体内感染病灶侵入血液引起的急性全身性感染。临床上部分患者还可出现烦躁、四肢厥冷及紫绀、脉细速、呼吸增快、血压下降等。尤其是老人、儿童、有慢性病或免疫功能低下者、治疗不及时及有并发症者,可发展为败血症或者脓毒血症。
生活中常见的致病菌主要有结核杆菌、链球菌、假单胞菌、志贺杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌和大肠埃希菌等。
2,什么是抗生素?
抗生素(antibiotic)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
抗生素的作用原理及其分类:
(1)阻断细菌的核酸合成
如:喹诺酮类药物:主要通过抑制细菌DNA螺旋酶从而使细菌正常得到DNA复制和分裂受阻。利福平:作用于细菌RNA聚合酶,从而抑制细菌DNA转录。硝基咪唑类药物:硝基在无氧环境中还原成氨基,获通过自由基形成,使细菌染色体螺旋结构断裂,阻断转录复制。
(2)影响细菌蛋白质合成过程和叶酸合成过程,使细菌无法生产存活所必需的结构蛋白和酶。
如:作用于核糖体50S亚基的药物:大环内酯类、克林霉素、氯霉素、利奈唑胺等。作用于细菌核糖体30S亚基的药物:四环素、氨基糖苷类等。其他如磺胺类药物能抑制细菌的二氢叶酸合成酶,使细菌无法合成生长和繁殖所需的重要物质叶酸。
(3)影响细菌细胞壁的合成,导致细菌在低渗环境下溶胀破裂,或与细菌细胞膜互作,增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道,让细菌内部有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。
如:β-内酰胺类(青霉素、头孢霉素、碳青霉烯类等)、万古霉素、多粘菌素等。
(4)抗真菌抗生素
如:棘白菌素类、多烯类、嘧啶类、作用于真菌细胞膜上麦角甾醇的抗真菌药物、烯丙胺类和氮唑类等
(5)抗肿瘤抗生素
如:如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等
(6)具有免疫抑制作用的抗生素
如:环孢霉素等
3,什么是病毒?
病毒是一种由核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成或仅由蛋白质构成(朊病毒),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。病毒个体微小、结构简单,缺少新陈代谢所必需的基本系统,自身不能独立完成复制。只有其基因侵入宿主细胞内,借助后者的复制系统,按照病毒基因的指示才能复制产生新的病毒。病毒的形态各异,从简单的螺旋形和正二十面体形到复合型结构。病毒颗粒大约是细菌大小的百分之一。
细菌有自己的代谢系统,可以独立存活;而病毒的代谢基本是通过宿主细胞完成的,病毒所有的目的就是复制自己。病毒的结构和增殖机制使得病毒的有效靶点远远少于细菌。比如青霉素,它是通过抑制细菌细胞壁合成来杀死细菌的。再如链霉素则通过攻击细菌核糖体,干扰蛋白质的合成。由于细菌的核糖体结构和人类不同,链霉素对细菌有很强的杀伤作用而对人类副作用却很小,但所有病毒的蛋白合成都依赖宿主细胞的核糖体,所以此类抗生素并不能杀死病毒。
另外在一些病毒的增殖过程中,可以将其病毒DNA以质粒的形式保存在细胞核内,如疱疹病毒和乙肝病毒,这些质粒十分稳定。HIV病毒更是可以将其DNA整合到细胞基因组DNA中,这些潜伏在宿主细胞的病毒,抗生素根本无法对其进行识别。
4,“抗病毒药物”和“抗生素”的主要区别
随着人类对病毒生活周期的深入了解,对病毒整个复制过程的研究进展,科学家们发现病毒在借助宿主完成增值的过程中,也会合成一些特有的病毒蛋白,如:逆转录酶、整合酶、RNA复制酶等,我们可以针对这些病毒蛋白开发抗病毒药物,然而由于病毒的多样性和其进化速度之快,我们仍然无法得到广谱的抗病毒药物。
总之,在治疗方面,细菌感染使用抗生素。病毒感染只能使用抗病毒药物。由于两者结构完全不同,抗生素对病毒完全无效,抗病毒药物对细菌感染完全无效。
因此大多数时候,你在感冒时(70%~80%由病毒引起)吃的抗生素,都是无效的。
发布于 广东
