細菌可以通過空氣來傳播抗藥性基因

類別: 新奇
majer@ 2018.08.06 , 16:00
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細菌可以通過空氣來傳播抗藥性基因

能夠抵抗抗生素的細菌是我們未來面臨的最大問題之一,但現在抗藥性的一種傳播方式還沒有引發人們的警覺,一項新研究表明,產生抗藥性的基因正在空氣中傳播。

如果上面的話令您感到不安,相信我,您不孤單。

細菌的基因不僅僅是通過繁殖遺傳——在細菌是無性繁殖的情況下,其中一個親本細胞變成兩個子細胞,這也被稱為基因垂直轉移。

與人類不同,細菌也可以通過被稱為水平轉移的方式來傳播它們的基因。基因水平轉移指的是,差異生物個體之間,或單個細胞內部細胞器之間所進行的遺傳物質的交流。差異生物個體可以是同種但含有不同的遺傳資訊的生物個體,也可以是遠緣的,甚至沒有親緣關係的生物個體。

但細菌更為逆天之處在於,它們甚至不需要活著就能完成水平方向上的傳遞。因為一旦死亡,它們就會將整個內部物質釋放到環境中——只留下少量的DNA物質,當作留給其他正好經過的細菌的禮物。

細菌表面上生長著針狀的纖毛,可以從環境中攫取DNA物質並攝回自身。最近,我們剛剛通過微生物攝影技術拍下這一過程。

北京大學的研究人員領導了一項國際合作專案,希望對可在空氣中傳播的基因的普遍性和多樣性進行調查。

壞訊息:它們到處都是。

在2016年至2017年期間,該團隊調查了全球19個城市的30種不同型別的空氣媒介抗性基因,地點包括舊金山,巴黎和墨爾本。

他們發現北京和澳大利亞布里斯班的空氣中存在的抗性基因種類最多,但舊金山的總體水平最高。

細菌可以通過空氣來傳播抗藥性基因
不同城市空氣中顯示的抗生素抗性基因的多樣性水平,

研究人員認為,吸入空氣中的抗生素抗性基因可能會導致抗藥細菌在我們的肺部蔓延,並最終影響到我們的免疫系統。

“由於空中運輸,甚至不使用抗生素的偏遠地區也可能暴露於'二手‘抗生素抗性基因’下。”該團隊寫道。

更令人擔憂的是,在六個城市的空氣中發現了存在較低水平的對萬古黴素耐藥的基因片段,萬古黴素是治療MRSA耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的最後手段。

那麼為何空氣汙染水平相對較低的地區在空氣中會有如此多的細菌抗藥性基因呢?研究人員認為這與汙水處理廠,醫院或畜牧業有關。

具體而言,用抗生素處理汙水,使倖存的細菌獲得抗藥性。廢水可能被霧化,隨後蔓延到鄰近地區。

該團隊強調,對於儘量避免抗生素出現耐藥性的問題,空氣傳播途徑不是唯一或最重要的事情,但這種情況一直被人們忽視,他們的研究顯示,我們或許要作出改變。

“當然,空氣中的基因片段和死去的細菌造成的危害肯定低於活著的細菌,然而,暴露在空氣中的抗生素抗性基因下,對大氣和人體呼吸系統的微生態的長期性影響仍有待進一步探討。”

該研究發表在《環境科學與技術》Environmental Science and Technology上。

本文譯自sciencealert,由譯者majer基於創作共用協議(BY-NC)釋出。

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