3名宇航員在國(guó)際空間站內(nèi)。圖片來(lái)自：NASA官網(wǎng)

最近，發(fā)表在英國(guó)《自然》旗下開(kāi)放獲取期刊《BMC微生物學(xué)》上的一項(xiàng)研究顯示，科學(xué)家們?cè)趪?guó)際空間站內(nèi)，發(fā)現(xiàn)了一些腸桿菌(Enterobacter)的菌株。驚人的是，這些細(xì)菌與最近在一些醫(yī)院中發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)性傳染性病菌相似。

太空中發(fā)現(xiàn)的這些菌株，目前來(lái)看對(duì)人類而言并非致病菌，但研究者們認(rèn)為，非常有必要研究它們對(duì)未來(lái)的航天任務(wù)可能造成的健康影響。

與地球腸桿菌公開(kāi)基因組對(duì)比

在美國(guó)加州理工學(xué)院內(nèi)，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員，此次分析了2015年3月，從國(guó)際空間站的馬桶和抗阻訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)臺(tái)上收集分離的5個(gè)腸桿菌菌株。此舉是為了更好地鑒定空間站內(nèi)各種表面上存在的細(xì)菌群落。為了確認(rèn)空間站內(nèi)腸桿菌的品種、詳細(xì)展示每一品種的基因組成，研究人員將國(guó)際空間站內(nèi)的菌株，與地球上收集到的所有1291種腸桿菌的公開(kāi)基因組信息進(jìn)行了對(duì)比。

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室生物技術(shù)和行星保護(hù)小組的高級(jí)研究科學(xué)家卡蘇里⋅文凱特斯沃藍(lán)說(shuō)：“為了鑒別出國(guó)際空間站上的細(xì)菌是哪些品種，我們使用了多種辦法來(lái)詳細(xì)鑒定它們的基因組。我們發(fā)現(xiàn)，5種國(guó)際空間內(nèi)的腸桿菌菌株，與新近在地球上發(fā)現(xiàn)的3種菌株在基因組成上最為相似。”

文凱特斯沃藍(lán)表示，這3種菌株均屬同一品種的細(xì)菌——E.bugandensis，這種細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致新生兒和缺乏抵抗力的病人患病，病例曾出現(xiàn)在3個(gè)不同的醫(yī)院，分別位于東非、華盛頓州和科羅拉多州。可以說(shuō)，在地球上，它顯示出了引起人類疾病和抵抗多種抗生素的能力。

可能對(duì)未來(lái)太空任務(wù)有重要影響

隨后，科學(xué)家將5種國(guó)際空間站菌株的基因組和3種臨床發(fā)現(xiàn)的地球菌株進(jìn)行詳細(xì)比較，以更好地了解國(guó)際空間站菌株的耐藥特性——它們是否與已知的多藥耐藥性細(xì)菌擁有相似的基因特征，并找出與它們的致病潛力相關(guān)的基因。

研究者發(fā)現(xiàn)，國(guó)際空間站中分離出的菌株與地球上醫(yī)院中的3個(gè)細(xì)菌菌株有相似的耐藥性模式，他們研究了112個(gè)參與決定毒性、疾病和防御的基因。雖然國(guó)際空間站上的E.bugandensis目前對(duì)人類不具有致病性，但科學(xué)家們通過(guò)電腦分析預(yù)測(cè)，它們致病的潛在可能性為79%。不過(guò)還需要以生物體為對(duì)象進(jìn)行分析，來(lái)進(jìn)一步確認(rèn)這一點(diǎn)。

該研究第一作者尼汀⋅賽恩博士說(shuō)：“鑒于這些空間站的E.bugandensis細(xì)菌的基因組中發(fā)現(xiàn)的多藥耐藥性結(jié)果，和我們已經(jīng)確認(rèn)的致病性升高的概率，這些細(xì)菌可能對(duì)未來(lái)的任務(wù)有重要的健康影響。不過(guò)很重要的一點(diǎn)是，在國(guó)際空間站上發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌菌株都是無(wú)毒的，這意味著它們不會(huì)給人類健康帶來(lái)主動(dòng)威脅，但應(yīng)該被密切監(jiān)測(cè)起來(lái)。”

微生物的真正“潛力”仍待研究

長(zhǎng)期以來(lái)，抗微生物藥物耐藥性(AMR)都是一個(gè)全球性的健康問(wèn)題。而宇航員可能會(huì)免疫受損，從而導(dǎo)致感染抗微生物藥物的病原體的風(fēng)險(xiǎn)更大。為了盡量減少對(duì)宇航員的這種威脅，國(guó)際空間站“抗體組”的綜合研究，今年稍早時(shí)間就已經(jīng)展開(kāi)。研究中，科學(xué)家們使用全基因組測(cè)序和盤(pán)擴(kuò)散抗生素抗性測(cè)定法，細(xì)致地分析來(lái)自空間站收集的樣品的AMR基因。

而E.bugandensis屬于一種腸桿菌，這個(gè)類別中的許多細(xì)菌，有“機(jī)會(huì)性感染”的特點(diǎn)，即當(dāng)機(jī)體正常時(shí)不會(huì)感染，但機(jī)體免疫力低下時(shí)，容易感染。麻煩的是，生物在太空中的狀態(tài)很可能與地球上完全不同。想要了解這些微生物的真正“潛力”，最好的辦法就是在太空中的活體中研究它。

文凱特斯沃藍(lán)表示，像E.bugandensis這樣的機(jī)會(huì)性病原體是否會(huì)導(dǎo)致疾病，以及它到底能造成多大的威脅，與很多因素有關(guān)，其中就包括重要的環(huán)境因素。現(xiàn)在，研究團(tuán)隊(duì)需要進(jìn)一步的體內(nèi)研究，以便鑒別空間站上的所有條件——如微重力、外太空和飛船相關(guān)的因素——可能會(huì)給致病性和毒性帶來(lái)怎樣的影響。

關(guān)鍵詞：