國際太空站病菌快速演化 與地球版本基因不同

國際太空站並非如我們想像中一樣是無菌的,只要有人類存在,就會帶來細菌,而近期刊於《微生物組》的研究更指,一些細菌更可能在太空站上演化出與地球同類不同的基因組。

是次團隊分析的是布氏腸桿菌 (Enterobacter bugandensis) 這種伺機病原體,亦即在宿主已與疾病作鬥爭或免疫功能低下時,會引起疾病的細菌。這種細菌在地球上已具有多重抗藥性,因此了解這種細菌在地球以外的情況也很重要。

早在 2018 年,專家已在國際太空站上發現了 5 個布氏腸桿菌菌株,而是次研究則指在太空站不同地方發現 13 個菌株。報告指出,在國際太空站獨特的環境壓力下,發現的布氏腸桿菌菌株可能會以多種方式發生突變,從而在遺傳和功能上與地球上發現的同類不同。

團隊更指,經基因分析後,發現某些布氏腸桿菌基因,只存在於與國際太空站菌株中。

了解細菌在太空中如何演化,對保護太空人的健康以及製定對抗這些病原體的替代方法非常重要。就這些新演化的布氏腸桿菌菌株而言,牠們適應微重力的能力可能隱藏了其致命弱點,並有機會成為有價值的治療靶標。

團隊承認 DNA 分析存在局限性,因此不能毫無疑問地指這些菌株是因為太空環境演化而來。 另外,團隊展示到這些布氏腸桿菌菌株如何整合到許多不同細菌的群落中,後者有一部分也是對多種藥物具有抗藥性的伺機病原體。

這種共存可能是幫助細菌在國際太空站的低重力、高輻射和高二氧化碳環境中,成功找到自己的生存環境的因素。

來源:

IFL Science, Bacteria On The ISS Have Mutated Into Something Not Seen On Earth Before

報告:

Sengupta, P., Sivabalan, S.K.M., Singh, N.K. & et al. (2024). Genomic, functional, and metabolic enhancements in multidrug-resistant Enterobacter bugandensis facilitating its persistence and succession in the International Space Station. Microbiome 12, 62. doi:  10.1186/s40168-024-01777-1

文/AC

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