空間站內微生物會影響「太空人」健康嗎？

3名宇航員在國際空間站內。圖片來自：NASA官網

　　來源：科技日報

　　最近，發表在英國《自然》旗下開放獲取期刊《BMC微生物學》上的一項研究顯示，科學家們在國際空間站內，發現了一些腸桿菌（Enterobacter）的菌株。驚人的是，這些細菌與最近在一些醫院中發現的機會性傳染性病菌相似。

　　太空中發現的這些菌株，目前來看對人類而言並非致病菌，但研究者們認為，非常有必要研究它們對未來的航天任務可能造成的健康影響。

　　與地球腸桿菌公開基因組對比

　　在美國加州理工學院內，美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室的研究人員，此次分析了2015年3月，從國際空間站的馬桶和抗阻訓練運動台上收集分離的5個腸桿菌菌株。此舉是為了更好地鑒定空間站內各種表面上存在的細菌群落。為了確認空間站內腸桿菌的品種、詳細展示每一品種的基因組成，研究人員將國際空間站內的菌株，與地球上收集到的所有1291種腸桿菌的公開基因組信息進行了對比。

　　噴氣推進實驗室生物技術和行星保護小組的高級研究科學家卡蘇里·文凱特斯沃藍說：「為了鑒別出國際空間站上的細菌是哪些品種，我們使用了多種辦法來詳細鑒定它們的基因組。我們發現，5種國際空間內的腸桿菌菌株，與新近在地球上發現的3種菌株在基因組成上最為相似。」

　　文凱特斯沃藍表示，這3種菌株均屬同一品種的細菌——E.bugandensis，這種細菌會導致新生兒和缺乏抵抗力的病人患病，病例曾出現在3個不同的醫院，分別位於東非、華盛頓州和科羅拉多州。可以說，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。

　　可能對未來太空任務有重要影響

　　隨後，科學家將5種國際空間站菌株的基因組和3種臨床發現的地球菌株進行詳細比較，以更好地了解國際空間站菌株的耐葯特性——它們是否與已知的多葯耐藥性細菌擁有相似的基因特徵，並找出與它們的致病潛力相關的基因。

　　研究者發現，國際空間站中分離出的菌株與地球上醫院中的3個細菌菌株有相似的耐藥性模式，他們研究了112個參與決定毒性、疾病和防禦的基因。雖然國際空間站上的E.bugandensis目前對人類不具有致病性，但科學家們通過電腦分析預測，它們致病的潛在可能性為79%。不過還需要以生物體為對象進行分析，來進一步確認這一點。

　　該研究第一作者尼汀·賽恩博士說：「鑒於這些空間站的E.bugandensis細菌的基因組中發現的多葯耐藥性結果，和我們已經確認的致病性升高的概率，這些細菌可能對未來的任務有重要的健康影響。不過很重要的一點是，在國際空間站上發現的細菌菌株都是無毒的，這意味著它們不會給人類健康帶來主動威脅，但應該被密切監測起來。」

　　微生物的真正「潛力」仍待研究

　　長期以來，抗微生物藥物耐藥性（AMR）都是一個全球性的健康問題。而宇航員可能會免疫受損，從而導致感染抗微生物藥物的病原體的風險更大。為了盡量減少對宇航員的這種威脅，國際空間站「抗體組」的綜合研究，今年稍早時間就已經展開。研究中，科學家們使用全基因組測序和盤擴散抗生素抗性測定法，細緻地分析來自空間站收集的樣品的AMR基因。

　　而E.bugandensis屬於一種腸桿菌，這個類別中的許多細菌，有「機會性感染」的特點，即當機體正常時不會感染，但機體免疫力低下時，容易感染。麻煩的是，生物在太空中的狀態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。

　　文凱特斯沃藍表示，像E.bugandensis這樣的機會性病原體是否會導致疾病，以及它到底能造成多大的威脅，與很多因素有關，其中就包括重要的環境因素。現在，研究團隊需要進一步的體內研究，以便鑒別空間站上的所有條件——如微重力、外太空和飛船相關的因素——可能會給致病性和毒性帶來怎樣的影響。

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