研究发现细菌可通过“空气桥”传播数千公里
2019-03-28 09:01:17 新浪科技 观自然
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
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”。
