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千萬不能帶回地球!NASA在太空中發現突變細菌,恐危及航天員健康

作者:Science科學說

NASA在太空中發現了一種突變細菌,聽起來像是一部新的外星人電影的情節。

研究人員在國際空間站(ISS)上發現了名為Enterobacter bugandensis的細菌的13種菌株,這些細菌與血液感染有關,可能會危及航天員的健康。

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ISS上的極端環境,如較高的二氧化碳水準,迫使細菌發生變異,并且當暴露在微重力環境中時,細菌可以獲得對抗生素的耐藥性。

這些細菌随航天員一起乘坐飛船進入了軌道實驗室,現在研究人員警告說,微重力可能會影響他們的健康,使他們更容易感染這種細菌。

這種突變使這種細菌進入了ESKAPE病原體群,這些細菌是在接受醫療護理時感染的主要原因。

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這種細菌與嚴重感染有關,比如嬰兒中出現的一種血液感染,稱為新生兒敗血症。

Enterobacter感染還可能導緻敗血症、尿路感染、皮膚和軟組織感染以及内膜炎,即心髒腔和瓣膜内膜的緻命性發炎。

研究人員在2019年首次發現了生活在宇航員中的微生物,當時他們對ISS上的真菌和細菌進行了廣泛的調查,但最近确定了主要細菌為E. bugandensis。

該團隊在ISS的三個位置發現了這種細菌的13個菌株:空氣循環系統中的四個,運動裝置上的一個,以及實驗室的浴室中的八個。

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在研究過程中,科學家們采取了三個步驟來确定細菌的突變,而不僅僅是将ISS上的E. bugandensis與地球上的變種進行比較。

首先,團隊分析了細菌的基因組和功能在适應太空極端環境時的變化,然後進行了第二步,确認了ISS上E. bugandensis的豐度。

最後,他們研究了這種細菌與其他微生物的代謝互相作用,幫助它們生存和生長。

NASA報道稱:“研究結果表明,在壓力下,ISS中分離的菌株發生了突變,與地球上的同種菌相比,在基因組和功能上出現了明顯差異。”

“這些菌株能夠在ISS上以顯著的數量存活,ISS的基因組平均有4568個基因,遠高于地球基因組平均數4416個,”該研究團隊在研究中分享道。

研究人員确定,這些突變菌株還具有完全不同的基因,可能導緻它們對多種藥物産生抗藥性。

雖然地球上存在E. bugandensis的變種,但空間站上的環境提供了極端條件,如微重力(非常低或弱重力)、太陽輻射和升高的二氧化碳水準,迫使細菌發生變異以求生存。

研究稱,通風、濕度、氣壓等其他因素可能有助于E. bugandensis的繁殖,該研究還補充說,這種細菌菌株可以與ISS上的其他微生物共存,并可能有助于它們的生存。

科學家表示,通過研究微生物在ISS上在極端環境中的生存能力,"這項研究為航天員健康的有效預防措施打開了大門"。