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超級細菌的崛起 - 抗抗生素細菌 - Dr. Karl Klose 於 TEDxSanAntonio

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    抗生素是 20 世紀的仙丹。
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    神奇的抗生素讓
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    讓人類平均壽命延長約 10 年。
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    但是我們現在
    正遭逢一項全球危機:
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    抗生素正在失去它
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    對感染性疾病的療效。
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    如果看得到標題
    就會覺得非常聳動。
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    細菌正快速地對
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    現行使用的抗生素產生抗藥性。
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    為了要真正瞭解這個問題,
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    你必須先瞭解細菌。
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    我們居住在一個充滿細菌的世界。
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    細菌無所不在。
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    舉凡你所見的地方、
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    所接觸的地方、
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    所有你吃的東西、
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    所有你坐的椅子
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    都被數以百萬計的細菌覆蓋。
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    它們很小。
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    所以需要顯微鏡才能看到它們。
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    但它們確實存在。
    而且可說是無所不在。
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    你可以在最深的海底中找到它們。
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    你可以在最高的山巔上找到它們。
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    你甚至可以在
    極區的冰帽中發現它們。
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    它們可以存活在沒有陽光、
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    沒有氧氣、沒有食物的地方。
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    它們可以在放射性廢物、
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    毒化學藥品
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    和滾燙的溫泉中生長。
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    當細菌發現適合生存的地方時,
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    它們會快速增殖到很高的數目。
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    其中一個細菌喜歡生長的地方
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    就是人體。
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    最近根據微生物學家的研究,
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    發現人體內或表面
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    存在超過萬種微生物。
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    事實上,你身體內的細菌細胞
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    數量高於人體細胞。
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    而來自細菌的基因也比
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    人體本身的基因多。
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    所以你可以說
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    你比較像細菌而非人類。
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    (笑聲)
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    所以既然我們都確定了
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    我是在對整房間的細菌演講。
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    (笑聲)
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    我要吹捧聽眾一下
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    說:「細菌真是令人驚奇的生物。」
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    其中一個讓人驚歎的地方
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    是它們分享彼此基因的能力。
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    現在我要對此多加描述,
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    因為這就是細菌產生
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    抗藥性的原因。
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    既然我沒有投影片,
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    我只好描述給你們聽。
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    你們大概都知道:
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    你的身體由基因決定。
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    例如,你很高或有藍色眼睛,
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    那是因為你有長高、
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    或藍色眼睛的基因。
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    以此類推,能存活在南極洲的細菌
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    具有能抵抗寒冷的基因。
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    而能免被青黴素毒殺的細菌,
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    具有抗青黴素的基因。
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    所以這些基因從何而來?
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    嗯,你們可能對人類比較熟悉。
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    人類從父母親中
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    得到一組基因。
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    而且這組基因
    會伴隨著人的一生。
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    舉例:如果你生下來是棕色眼睛,
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    即使你很想要有藍色眼睛,
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    你眼睛顏色
    在一生中仍不會有所改變,
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    因為這是寫在你與生俱來的基因上。
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    但細菌就不同了,
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    它們習慣藉由一些奇妙的方式
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    彼此交換基因。
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    而其中一種
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    細菌交換基因的方式
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    就是從所在周遭環境取得。
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    而且這通常在
    鄰近細菌死亡時進行。
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    我們就把這個方式稱為「遺愛人間」。
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    1 號細菌死亡
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    並把它的基因釋放到環境中,
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    2 號細菌走過來拿了一些基因
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    並吞了下去。
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    現在 2 號細菌就可以做
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    一些原本只有 1 號細菌才能做的事。
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    這就好像你參加
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    某位有藍眼睛人的喪禮,
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    你從骨灰盒中拿起了一些灰燼
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    當成符水喝了下去。
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    然後,你的眼睛就變成藍色的了。
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    但換個角度想,
    若你得到的不是藍眼睛,
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    而是對四環黴素的抗藥性。
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    另外一種細菌
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    可以交換基因的方式是透過病毒。
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    沒錯,細菌也會感冒,
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    而且有很多種病毒可以感染細菌,
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    我們把這方法稱作「病毒傳遞」。
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    一個病毒感染了 1 號細菌,
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    帶走了一些它的基因
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    並將其注入 2 號細菌內。
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    現在 2 號菌可以做一些
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    之前只有 1 號細菌能做的事。
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    這就好像
    你被一個藍眼睛的人
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    傳染了感冒。
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    被傳染後,
    你的眼睛也變藍色了。
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    換個角度想,
    若你得到的不是藍眼睛,
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    而是對甲烯土黴素的抗藥性。
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    第三種細菌交換基因的方式是透過性。
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    沒錯,細菌也有性生活。
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    而且它們還樂此不疲。
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    我們可以把這個方式稱作「愛的禮物」。
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    (笑聲)
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    身為提供者的 1 號細菌,
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    會建造一座連接接受者
    也就是 2 號菌的橋梁。
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    並藉此將基因
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    由提供者傳向接受者。
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    這和你所熟知的性行為應該很像。
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    但是在性行為之後,
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    2 號細菌可以做一些
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    在性行為前只有 1 號細菌能做的事。
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    所以這就像是,
    你和藍眼睛的人發生關係
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    狂歡過後,
    你的眼睛也變成藍色了。
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    (笑聲)
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    換個角度想,
    若你得到的不是藍眼睛,
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    而是對萬古霉素的抗藥性。
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    (笑聲)
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    所以細菌有很多不同的方式
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    可以在彼此間交換基因。
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    而在你身體裡
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    有成千上萬的細菌,
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    更別提你目光所及
    數以十萬計的細菌。
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    這是個龐大的社群
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    也是分享抗藥性基因的地方。
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    為了要瞭解抗藥性,
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    你必須先知到抗生素如何作用。
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    人和細菌有諸多不同,
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    這表示細菌中有許多部份
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    可以做為化學藥物的標靶。
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    抗生素是了不起的藥物。
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    因為它們藉由辨認
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    細菌特有
    而人類沒有的地方,
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    達到治病又不傷身的目的。
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    就好像鑰匙和鎖一般,
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    專一性地和目標結合,
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    導致細菌的死亡。
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    但是細菌也演化出一些
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    不同的防禦機制
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    以保護自己不受抗生素傷害。
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    我們現在就來談談三種
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    細菌抵禦的機制。
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    第一種我們稱為「排毒作用」。
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    抗生素針對細菌胞內
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    特殊的地方作用。
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    但是,一但抗生素進入胞內,
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    細菌就很快將它排出。
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    防止藥物找到標的。
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    這就是細菌用來
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    抵禦四環黴素的機制。
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    另一種機制我們稱為「匿蹤模式」。
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    抗生素必須專一性地辨認細菌細胞,
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    而細菌若將辨識位置稍作改變,
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    就可讓抗生素無法辨識。
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    標靶進入匿蹤模式,
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    抗生素就失去做用,
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    細菌也就具有抗藥性。
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    細菌就是用這個機制
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    對抗鏈黴素。
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    第三種方式我們稱作「飛彈防禦系統」。
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    細菌製造一種武器
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    在抗生素找到作用標的前
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    先找到它。
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    細菌發射一波波的防禦飛彈
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    瓦解抗生素,
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    讓細菌得以存活。
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    這是細菌實際用來對抗
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    青黴素的策略。
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    所以你知道細菌有
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    很多簡單而有效的方式
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    可以避免細菌被抗生素毒殺。
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    包含:排毒作用、匿蹤模式
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    和防禦飛彈。
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    而抗藥性基因
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    則在細菌間傳遞。
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    方式有:遺愛人間、病毒傳遞和愛的禮物。
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    想想細菌的重要特性:
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    它們很小、
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    分裂快速並會傳遞基因。
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    你身體裡充滿
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    十幾萬隻善良、無辜的細菌。
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    它們對你無害。
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    它們住你身體這個安詳、封閉的社區。
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    (笑聲)
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    讓我們設想:
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    有幾隻壞菌入侵社區。
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    開始製造麻煩、
    做些讓人討厭的事、
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    放震耳欲聾的音樂、
    或把垃圾丟到鄰居家裡。
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    你感到不適,
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    然後去看醫生。
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    你拿了些抗生素,也吃了些。
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    抗生素把大部份的壞菌都殺死了,
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    也讓許多好菌陪葬。
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    所以你覺得舒服多了,
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    就在療程結束前自行停藥。
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    接下來會發生什麼事呢?
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    嗯,讓我們假設:
    其中一隻好菌已經產生抗藥性。
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    當它大半的鄰居死於
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    這場抗生素浩劫時,
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    它快速地分裂以佔據空房子。
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    為求勝利,
    在任何戰爭中
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    我們都需研發更新、更強的武器
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    以戰勝敵人。
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    在我們還有武器可用的現在,
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    也是發展新抗生素的時機。
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    這是一個需要持久付出的任務。
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    你可以把它想像成
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    是一場攸關
    全世界健康的軍備競賽。
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    在經費挹注之下,
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    新的抗生素可以不斷被研發出來,
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    並推行到市場上。
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    你可以預期,
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    細菌終究會對新的藥物產生抗藥性。
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    但這時候,
    又有更新的抗生素可以使用。
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    一個嚴肅的事實是
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    在這房間中的一些人
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    今天之所以能坐在這裡,
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    是因為某個過去
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    抗生素曾救了你。
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    我們要避免回到
    沒有抗生素可用的時代,
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    那時一些像是割傷、抓傷、
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    或是喉嚨痛
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    這些尋常的細菌感染
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    都可能致命。
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    因此,擁有新的抗生素,
  • 10:44 - 10:46
    我們才能在對抗超級細菌時
  • 10:46 - 10:49
    持續保有優勢。
  • 10:49 - 10:50
    謝謝大家。
  • 10:50 - 10:52
    (掌聲)
Title:
超級細菌的崛起 - 抗抗生素細菌 - Dr. Karl Klose 於 TEDxSanAntonio
Description:

南德州新興感染病中心(South Texas Center for Emerging Infectious Diseases)由19 個感染性疾病實驗室組成,身為這個中心的創立者兼主管,克洛斯博士(Dr. Klose's)致力於瞭解細菌的治病機制,希望有助於研發更有效的疫苗或療法。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
11:04

Chinese, Traditional subtitles

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