2017-02-12

与细菌进化速度“赛跑” 科学家将“超级细菌”送上太空

编辑:周舸
导 语

据新华网报道,今年的情人节,国际空间站将收到美国太空探索技术公司的一份特别礼物:对多种抗生素具有耐药性、被称为“超级细菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的两棵菌株。

wyb11.jpg

  网络图片  

  浙江在线杭州2月12日讯(浙江在线编辑 周舸)据新华网报道,今年的情人节,国际空间站将收到美国太空探索技术公司的一份特别礼物:对多种抗生素具有耐药性、被称为“超级细菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的两棵菌株。

  此次送“超级细菌”上太空的目的是让研究人员在微重力环境下用先进的“基因雷达设备”观察这两棵菌株,以便获取数据,从而更好地了解“超级细菌”的耐药性,并研制出更好的药物。

  世界卫生组织2016年数据显示,每年全球约70万人死于“超级细菌”感染;联合国估计,全球每年约23万名新生儿因此不治夭折。如果人类无法在对抗“超级细菌”上取得突破,2050年,因“超级细菌”致死人数可能超过1000万。

  与“超级细菌”赛跑

  明年将会是弗莱明发现青霉素的 100 周年纪念。但是,目前细菌进化的速度令人瞠目结舌,大多数细菌对一系列常用抗生素已经产生了耐药性。世界卫生组织已把该现象列为“危机”水平,与 HIV 并列。

  俄勒冈州立大学微生物学教授 Bruce Geller 表示:“许多主流抗生素已经不可用,所有东西都对它们有耐药性了。这迫使我们不停发现新抗生素,来保持对细菌的领先。但我们研究地越多,越发现新的抗生素几乎没有了。因此,我们唯一的办法是改进现有抗生素。但一旦你对抗生素做了化学改变,细菌就发生变异,又对新抗生素有了耐药性。”

  人类科学研究与“超级细菌”的赛跑每时每刻都在进行中,但是毫无疑问,超级细菌占了上风。科学家们研究出新的破解困局的办法短期内可能又效,但是用不了多久,细菌又会再次进化,在几年、十几年或几十年时间(较乐观的情况)内让新方法变得无效。

  “超级细菌”是被人类强化的?

  中国卫生部专家解释,“超级细菌”全名为超级耐药细菌。细菌作为一类广泛存在的生物体,可以通过多种形式获得对抗菌药物的抵抗作用,逃避被杀灭的危险,这种抵抗作用被称为“细菌耐药”,获得耐药能力的细菌就被称为“耐药细菌”。

  细菌耐药是一种被人类强化的自然现象,是千百年来微生物进化的结果。抗菌药物大多属于微生物的代谢产物,据此自然界中的微生物按照是否能够产生抗菌药物分为产抗菌药物和不产抗菌药物两种。抗菌药物与细菌耐药是自然界中长期存在的生物现象。

  细菌的耐药能力在矛盾斗争中不断强化,细菌逐步从单一耐药到多重耐药甚至泛耐药,最终对临床各种抗菌药物都变得耐药,遂被称为“超级细菌”。也就是说,一旦感染“超级细菌”,能用于治疗的药物非常少,绝对有效的甚至没有。

  细菌的抗药性是细菌进化选择的结果,抗生素的滥用加剧了细菌耐药性的产生。抗生素滥用主要有两种形式:一是在人类疾病治疗过程中滥用抗生素;另一个是动物饲料添加抗生素的问题。有统计数据表明,世界上抗生素总产量的一半左右用于人类临床治疗,另一半则用在了畜牧养殖业。

  送细菌“上天”真的有用?

  美国国家航空航天局(NASA)此前的研究显示,细菌在处于太空低重力环境中时,生长和变异速度均有所加速。细菌中与新陈代谢有关的蛋白质会在太空中变得超级活跃,再加上太空中的低水平辐射,能改变细菌中的特定基因。

  研究人员曾在俄罗斯和平号空间站上做过另一项研究,结果发现,经过40天太空旅行,细菌样本的“变异频率是地面样本的两到三倍”。

  研究人员希望通过从细菌的变异中找到突破口,但是否真的能研究出“剿灭”“超级细菌”的“命门”所在,目前尚无定论。

  (综合新华网、人民网、环球网)