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空间站的细菌 连强效抗生素也束手无策
http://www.100md.com 2017年10月27日 科普时报 2017.10.27
    

    科学家研究发现,地球上的细菌进入国际空间站之后,细胞更加容易发生形变。而且,细菌在空间站中因为身处无重力环境,会演化出外层细胞壁,使得科罗拉多大学的科学家使用地球上的强效抗生素都无法杀灭。这种情况给太空中抗生素的使用带来了挑战,同时也给细菌细胞的深入研究及抗生素的研发工作带来新的机遇。可以说,这个问题的深入研究,将给地球上的人类以及将来人类太空移民计划做出贡献。

    地球上的细菌到了国际空间站之后好像变得更加“聪明厉害”了,竟然具有了通过形变来抵抗抗生素的异常能力。

    据世界科技研究新闻资讯网报道,科罗拉多大学博尔德分校生物服务空间技术系的科学家进行了一项试验,尝试通过不同浓度的硫酸庆大霉素来消灭国际空间站上的大肠杆菌菌株。硫酸庆大霉素为氨基糖甙类广谱抗生素,对多种革兰阴性菌及阳性菌都具有抑菌和杀菌作用,对绿脓杆菌、产气杆菌、肺炎杆菌、沙门氏菌属、大肠杆菌及变形杆菌等革兰阴性菌和金葡菌等作用较强。但到了太空中,硫酸庆大霉素的药效明显降低了。在太空实验中,同地球上的对照组相比,细菌数量增加了13倍,体积减小了73%。因为数量增加体积减小,实验室培养的细菌很快出现了科学家及媒体所称的“形变”现象。

    生物服务空间技术系的助理研究员、研究报告主要作者路易斯·齐阿在一份声明中说,“我们经研究发现,细菌在太空中的行为发生了变化,需要浓度更高的抗生素才能够消灭菌株”。

    研究团队发现,处在太空无重力环境,试验环境中无漂浮、沉淀等相关因素,国际空间站中的细菌菌株只能通过自然扩散的方式来取得营养物质。研究团队还进一步发现,作为微生物外膜的细菌细胞膜在太空中会增厚,因此导致国际空间站上的大肠杆菌菌株更具抗药性。该研究还发现,太空中的细菌具有蔟状生长倾向。研究人员认为,这会导致外部细菌细胞形成外壳,帮助内部细胞抵御抗生素。

    据《每日邮报》报道,该研究的另一个重大成果是,在某些试验中发现,国际空间站上的细菌形成了外部细胞膜囊。研究员齐阿说,细菌细胞能够通过膜囊相互传递生物信息,更进一步加强了细菌的抗药性。

    科罗拉多大学博尔德分校航空航天工程科学系教授路易斯·斯多蒂克高度评价了团队的研究工作。他说,对国际空间站细菌的研究为新抗生素的研发带来了难得的丰富机遇,形成了一批新的医疗技术,可帮助宇航员及地球人类抵御耐药细菌的侵袭。

    斯多蒂克教授说,在太空中,科学家能够更加深入地研究各种细胞及有机体的生物化学变化。这些反应变化在地球上因为重力的影响而无法观测得到。, 百拇医药(钟狼将)