关注 | 别再埋怨医生不会“对症下药”用抗生素了，确定细菌身份俗话说“对症下药”

俗话说“对症下药”，但对医生来说，想要确定病症是哪种细菌感染，却是一件让人头疼的问题，这也是全世界医生一致要解决的难题。

文/北京科技报记者白竟楠编辑/刘昭

采访专家：

郑波（北京大学第一医院抗感染科主任医师、博士研究生导师）

王磊（博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心高级工程师）

如果在发烧的时候随意使用抗生素，医生一定会告诉你这样做不对。我们首先要明确是不是感染，以及明确感染类型才能用药，细菌感染要用抗细菌感染药物，病毒感染要用抗病毒感染药物。但是，对于医生来说，想要确定是哪种感染、具体感染的哪种微生物，却是一件十分让人头疼的问题，这不仅是中国医生要面对的，也是全世界医生一致要解决的难题。

菌种多，确诊难

不同的菌对不同的药物耐药的机制不尽相同，有的是在接触抗菌药以后突变产生的耐药性，有的是先天耐药，还有的是从其他细菌中获得了耐药性，非常复杂，如果不对症用药，对于患者是十分危险的。

那么，人体微生物感染到底有多难确诊？用北京大学第一医院抗感染科主任医师、博士研究生导师郑波教授的话来说就是，“有的感染病人最后治愈出院了都不知道具体是哪种微生物感染”。郑波说：“不仅如何诊断是问题，诊断之后如何合理地选择抗菌药物，如何决定抗菌药的剂量、给药途径、给药间隔、治疗疗程等，每一步都是非常复杂的。”

人们通常所说的感染在医学上被称为病原体感染，病原体指的是可造成人或动物感染疾病的微生物，包括细菌、病毒、寄生虫、真菌等等。在检查的过程中，医生要结合病人描述的症状和辅助检查来确定是哪种性质的感染，仅凭症状表现无法确认感染类型，有时病毒感染和细菌感染所表现出来的症状会非常相似。比如扁桃体感染，病毒感染和细菌感染都可能引起化脓、产生浓痰。

但是，依靠目前的检测手段无法快速而精准地检测出病人具体被哪种微生物感染。为解决这个世界性难题，各国都在鼓励开发新的诊断方法、诊断试剂，用于细菌感染的诊断。英国还出台了“经度奖”来奖励能够诊断出致病菌的新技术研发团队，奖励金额高达一千万英镑。

郑波说：“病人的症状具体是哪种病原体造成的，大多数不知道，即使明确了病原体，但病人的感染部位可能也不知道；如果知道感染部位，不知道是哪种病原体也不行，这些情况在临床诊断上都是有可能的。现在的检测手段不少，但远不能满足临床诊断的需求。”

各有局限的检测手段

病原体检测是抗感染治疗的基石，对提高疗效、改善预后、降低费用和减少不良反应等极其重要。目前已有的检测方法有：显微镜检查、血清学诊断、病原体核酸检测、病原体的分离培养和鉴定等。这些方法各有各的局限性。

形态学检查，也就是显微镜检查，其好处是实验条件要求不高，显微镜配合一些染色试剂即可，操作也相对简单。但是这种方法依赖于检查者的经验，通常也比较耗时耗力。博奥生物集团有限公司暨生物芯片北京国家工程研究中心高级工程师王磊博士说：“如果刚好标本里微生物含量高，就很容易找，再根据经验分辨致病菌；但如果含量低，就比较难找了。而且这种方法往往只能针对特定少数的几种微生物，比如用抗酸染色实验来分辨结核分枝杆菌等，但病毒通常无法直接用显微镜识别、多数细菌也不行。”

▲显微镜检查很依赖于检查者的经验，通常也比较耗时耗力

病原体分离培养和鉴定目前是临床对感染病原体检测的金标准，但需要较长的时间，一般需要三天到五天，而某些生长缓慢的微生物，比如结核分枝杆菌，培养鉴定的时间则需要两周甚至一个月以上，这对于急性和危重病人来说时间太长了。另一方面，各种微生物需要的培养条件和方法不一样，某些微生物对培养条件的要求特别苛刻，如果选择的培养基和培养条件不合适，就无法得到正确的结果。而且有些微生物至今没有合适的培养方法，这些不足都令这种方法在临床上的应用受到限制。

还有一类基于抗原-抗体反应的检测方法，可以通过直接检测病原体的抗原或检测人体内因病原体感染而产生的特异性抗体（即血清学方法）。但这种检测的灵敏度往往不够高，当病原体抗原含量较低时可能检测不出来，而检测抗体则可能会因为窗口期而无法及时检测或造成漏检。

“就目前的各种检测方法来说，核酸分子检测技术是最具创新性和最有希望解决检测难题的方法。”王磊说。病原体核酸检测分为两种，一种是已知病原体检测，一种是未知病原体检测。郑波指出，已知检测通过引物物质扩增，未知检测可以通过测序进行序列比对。“但是这里也有很多问题，既包括有可能检测不到病原菌，也有可能因污染问题或定植病原体问题，无法区分是真的致病菌还是被污染的。”

▲识别病原体微生物的方法有很多，但各有局限

除了经验，让医生有据可循

医生判断病人用药的周期要根据循证医学证据和医学指南，再结合个人经验来确定。“看新发表的文献是必须的，大家都在看，这就是为什么做医生很累，因为要终身学习。”郑波无奈地说。并且，即便有指南，许多临床具体问题也并不能有效解决，有很多临床状况是指南不能覆盖的，而且医学指南里可能会提供多种选择，具体用哪一种还得靠医生判断。所以，做到精准用药的难度很大。

为了让医生能够实现精准治疗，世界上许多顶尖的生物医药公司都在积极开发更方便操作、更容易检测微生物病原体的设备和仪器。

▲王磊和他的团队开发的微流控蝶式芯片以及检测仪器

比如，王磊所在的团队开发了一种被称为“微流控碟式芯片”的生物芯片和配套仪器。王磊说：“在芯片不同的反应孔里先放上针对不同微生物的扩增引物和检测探针，然后只要把样品一次性加入芯片，芯片可以自动把样品和试剂分配到各个反应孔中。如果样品中含有与某反应孔内探针对应的微生物，就会在该反应孔内引发核酸扩增反应，并产生荧光信号。只要看哪个反应孔里面有荧光信号，就可以判断样品中包含哪种病原体。”这种检测方式最大的优势就是可以做到多种病原体同步检测，灵敏度高而且操作简便，对实验室和操作者要求也不高。

同样，德国弗劳恩霍夫协会的科研人员开发了一款生物芯片，它能够使用单个仪器完全自动化地进行简单且通用的病原体分子检测。

但是，这些先进的技术手段依然不是完美的。比如，目前的检测方法都需要检验人员在实验室内按照特定的规程严格操作，对检验人员的专业技术要求和经验依赖性较高，给技术的推广和应用带来相当的困难。对于检验人员来说，最理想的状态就是“样本入、结果出”，但这对于生物检测仪器开发者来说还有相当长的路要走。

另外，可以引起人感染的病原体很多，这些微生物平时就寄居在人的体内和体表，只是在特定条件比如免疫力下降时才会致病，这些条件致病微生物被检出并不一定就能证明它们是造成感染的“元凶”。

如何才能确定真正的致病菌并给予及时准确的治疗呢？就如同郑波所说：“对于治疗感染病人来说，不仅需要更先进的检测仪器，还需要更好的药物，这需要医生和生物医学开发人员不断学习、不断提高，满足患者对我们的需求。”

（来源：北京科技报丨科学加客户端，如需转载，请联系版权方）

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