國際空間站收集到腸桿菌,科學家擔憂:79%概率發展為人類病原體

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腸桿菌寄生於人、動物、植物體內,也可在土壤或水中生存,分佈廣泛,與人類關係密切。一些腸桿菌菌株可以感染重症監護病房中的免疫功能低下的患者,並且對抗生素具有極高的抗性。最近,JPL-NASA科學家已經確認:從國際空間站(ISS)的廁所和運動區收集到腸桿菌菌株,這一現象引發擔憂。結果發表於BMC Microbiology。

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正常人體中始終存在有益微生物,即使使用最好的滅菌方法也無法在航天器潔淨室中完全根除這些微生物。如果國際空間站上沒有任何微生物,那才令人難以置信。但空間站與地球環境不同,微重力、空間輻射、二氧化碳水平高以及人類的不斷干預,會影響微生物的生存和繁殖方式。

美國宇航局噴氣推進實驗室的微生物學家定期分析從空間站收集的微生物樣本,以確定空間環境是否以某種方式影響著這些微生物種群, 並檢驗它們是否對宇航員的健康或精密設備構成潛在的危害。


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研究人員表示,為了顯示ISS中存在哪種細菌,科學家使用各種方法詳細地描述了它們的基因組,結果發現五種ISS腸桿菌菌株的基因組在遺傳上與地球上新發現的三種菌株最為相似。這三種菌株均屬於腸桿菌(Enterobacter bugandensis),會導致新生兒疾病和患者受到傷害。

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幸運的是,ISS上發現的腸桿菌菌株對人類沒有致病性。雖然空間站腸桿菌菌株目前還不具有人類致病性,但它們有112個與臨床菌株相同的基因,這些基因與毒力、疾病和免疫防禦有關。

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研究樣本於2015年收集,且之後的三年沒有發現宇航員被腸桿菌感染,所以就目前而言微生物似乎不是空間站的一個直接的危險因子,但是未來可能會構成潛在危險。研究人員比較了空間站腸桿菌菌株與三種臨床菌株的抗生素耐藥性,發現空間站腸桿菌菌株對頭孢唑啉、頭孢西丁、苯唑西林、青黴素具有不同程度的耐藥性。不過目前尚未在生物體中進行測試,但根據計算機模擬,它們發展成人類病原體並導致疾病的可能性為79%。

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研究人員表示,這些機會性病原體是否會導致疾病以及威脅有多大,取決於多種因素,包括環境因素。需要進一步進行體內研究, 以識別微重力等其他與空間站有關的因素可能對致病性和毒性產生的影響。

需要重申的是,目前宇航員不會受到這些特定菌株的感染。但這一發現確實需要進一步審查,併為空間站宇航員提供可能的處理抗生素抗性疾病的方法。

參考文獻:Multi-drug resistant Enterobacter bugandensis species isolated from the International Space Station and comparative genomic analyses with human pathogenic strains,BMC Microbiology,2018,18:175.


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