空间微生物学研究助力药物开发
空间环境具有地面环境中所不具备的一些特殊环境因素,包括微重力、高真空、极度温差、弱磁场和粒子辐射等,可诱导微生物产生基因突变,进而影响微生物的生物学性状和功能。载人航天是人类认识宇宙、拓展生存空间和开发太空资源的伟大实践,是现代科学技术革命的重要领域之一。载人航天工程的实施也为微生物科学技术的发展提供了一条新途径,并促进了一门新的空间生物学分支学科——空间微生物学的诞生。
据世界卫生组织(WHO)统计,在2000~2012年全球人类前十大死亡病因中,有五种为感染相关性疾病,即下呼吸道感染、获得性免疫缺陷综合征(艾滋病)、结核病、慢性阻塞性肺疾病和感染性腹泻。近年来,高致病性和多重耐药性病原菌不断涌现,对人类健康造成了极大的威胁,亟待人们研究其高致病性和耐药性产生机制,从而为发掘感染防治新策略和治疗新手段奠定基础。空间微生物学研究将大大促进病原菌致病与耐药机制探索,为重要感染性疾病的预防、控制和治疗新策略的发现提供机遇。
国外载人航天器在轨经验和国内地面研究的初步结果表明,微生物会严重威胁航天员健康和平台设备安全。空间微生物学研究能够深化对航天器微生物风险的认识,探索更加有效的载人航天器微生物综合控制措施,为载人航天器的研制和运营提供技术支撑。
近年来,我国的空间生命科学在制药领域迈出了一大步,特别是生物制药领域。空间微生物制药是将代谢物可用于制药工艺的微生物送入太空,利用太空特殊的环境诱变作用,提高某些基因的突变频率,并在其返回地面后进行培育、筛选,最终获得性能优良微生物菌种的育种新技术。
《医学科学报》 (第84期 第12版 阅读), http://www.100md.com(刘长庭,常德)