研究发现细菌可通过“空气桥”传播数千公里

研究发现细菌可通过“空气桥”传播数千公里
2019年03月28日 08:10 新浪科技
通过研究世界不同地区温泉的细菌,研究人员排除了鸟类和其他动物传播细菌的可能通过研究世界不同地区温泉的细菌,研究人员排除了鸟类和其他动物传播细菌的可能
研究人员分析了一种被称为细菌“记忆”的生物标记,它可以显示细菌如何与病毒相互作用研究人员分析了一种被称为细菌“记忆”的生物标记,它可以显示细菌如何与病毒相互作用

  新浪科技讯 北京时间3月28日消息,据国外媒体报道,传统观点认为,细菌的迁移是通过人类和动物携带者实现的,而一项新研究称,这一观点可能并不完整。

  该研究发现,有些微生物可以在空气中传播数千公里。通过对世界各地不同温泉的细菌进行DNA测序,科学家发现它们具有相同的DNA序列,并由此提出“空气桥”(air bridge)的假说。

  研究作者、美国罗格斯大学卫克曼微生物研究所首席研究员Konstantin Severinov说:“我们的研究表明,肯定存在一个全球范围的机制,使相距遥远的不同地区得以发生细菌交换。”

  研究人员分析了一种被称为细菌“记忆”的生物标记,它可以显示细菌如何与病毒相互作用。根据研究人员的解释,感染噬菌体病毒的细菌可以将“记忆”通过特定的DNA片段——称为CRISPR阵列(CRISPR Array)——传递给后代。

  通过研究这些“记忆”的顺序,研究人员可以准确追踪细菌如何与附近的病毒相互作用,从而获得一种可识别的生物标记。

  研究人员原先认为,地理上分隔较远的细菌种群可能含有截然不同的“记忆”,但检测的结果显示,许多细菌共享着相同的“历史”。为了排除鸟类和其他动物的影响,他们研究的细菌都来自水温较高的温泉。

  “由于我们研究的细菌生活在偏远地区的高温水体中,水温约为71.1摄氏度,因此难以想象它们通过动物、鸟类或人类进行传播,”Severinov在一份声明中说,“它们肯定是通过空气进行传播,而这种迁移的范围肯定非常广,从而使孤立地区的细菌具有共同的特征。”

  研究中分析的栖热菌(Thermus)种群样品采集自多个地点,包括意大利维苏威火山的沙砾和埃特纳火山的温泉;智利北部埃尔塔蒂奥地区和智利南部Termas del Flaco地区的温泉;以及俄罗斯勘察加半岛的Uzon火山口的喷泉。

  研究人员称,这些结果可能会改变我们对细菌和疾病如何传播的理解,并影响一些重要的流行病学研究,比如与抗生素耐药细菌有关的研究。研究人员还呼吁投入更多的资源,利用无人机或科研气球等手段采集大气层中不同部分的细菌,对“空气桥”假说进行验证。

  该研究的结果发表在3月25日的《自然科学会报B:生物学》(Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences)上。

  什么是抗生素耐药性?

  近几十年来,世界各地全科医师和医院工作人员大规模非必要地使用抗生素,导致一度无害的细菌成为了超级细菌。世界卫生组织警告称,如果没有采取任何应对这一危机的措施,世界将走向“后抗生素”时代,衣原体感染等常见的细菌感染将成为夺去人们生命的杀手。

  当使用抗生素的剂量不正确,或者在不必要的情况下使用时,细菌就会出现耐药性。英国卫生部首席医疗官戴维斯教授(Dame Sally Davies)在2016年表示,抗生素耐药性的威胁与恐怖主义一样严重。

  据估计,到2050年时,超级细菌每年致死的人数将达到1000万,曾经无害的细菌将成为致命的杀手。目前世界各地由于耐药性感染——包括肺结核、艾滋病和疟疾等——引起的死亡人数已经达到每年约70万。

  许多人担心,如果抗生素在未来几年里逐渐失去效力,那医学又将回到“黑暗时代”。除了现有药物变得不那么有效之外,新药的开发情况也不容乐观。过去30年中只出现了一到两种新的抗生素。

  2018年9月,世界卫生组织警告称,抗生素正在逐渐“耗尽”。一份报告指出,抗生素新药的开发“严重稀缺”。如果没有抗生素可用,未来剖腹产、癌症治疗和髋关节置换等手术也会变得非常“冒险”。(任天)

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