@ 2018.08.06 , 16:00

细菌可以通过空气来传播抗药性基因

能够抵抗抗生素的细菌是我们未来面临的最大问题之一,但现在抗药性的一种传播方式还没有引发人们的警觉,一项新研究表明,产生抗药性的基因正在空气中传播。

如果上面的话令您感到不安,相信我,您不孤单。

细菌的基因不仅仅是通过繁殖遗传——在细菌是无性繁殖的情况下,其中一个亲本细胞变成两个子细胞,这也被称为基因垂直转移。

与人类不同,细菌也可以通过被称为水平转移的方式来传播它们的基因。基因水平转移指的是,差异生物个体之间,或单个细胞内部细胞器之间所进行的遗传物质的交流。差异生物个体可以是同种但含有不同的遗传信息的生物个体,也可以是远缘的,甚至没有亲缘关系的生物个体。

但细菌更为逆天之处在于,它们甚至不需要活着就能完成水平方向上的传递。因为一旦死亡,它们就会将整个内部物质释放到环境中——只留下少量的DNA物质,当作留给其他正好经过的细菌的礼物。

细菌表面上生长着针状的纤毛,可以从环境中攫取DNA物质并摄回自身。最近,我们刚刚通过微生物摄影技术拍下这一过程。

北京大学的研究人员领导了一项国际合作项目,希望对可在空气中传播的基因的普遍性和多样性进行调查。

坏消息:它们到处都是。

在2016年至2017年期间,该团队调查了全球19个城市的30种不同类型的空气媒介抗性基因,地点包括旧金山,巴黎和墨尔本。

他们发现北京和澳大利亚布里斯班的空气中存在的抗性基因种类最多,但旧金山的总体水平最高。

细菌可以通过空气来传播抗药性基因
不同城市空气中显示的抗生素抗性基因的多样性水平,< 《环境科学与技术》

研究人员认为,吸入空气中的抗生素抗性基因可能会导致抗药细菌在我们的肺部蔓延,并最终影响到我们的免疫系统。

“由于空中运输,甚至不使用抗生素的偏远地区也可能暴露于'二手‘抗生素抗性基因’下。”该团队写道。

更令人担忧的是,在六个城市的空气中发现了存在较低水平的对万古霉素耐药的基因片段,万古霉素是治疗MRSA耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的最后手段。

那么为何空气污染水平相对较低的地区在空气中会有如此多的细菌抗药性基因呢?研究人员认为这与污水处理厂,医院或畜牧业有关。

具体而言,用抗生素处理污水,使幸存的细菌获得抗药性。废水可能被雾化,随后蔓延到邻近地区。

该团队强调,对于尽量避免抗生素出现耐药性的问题,空气传播途径不是唯一或最重要的事情,但这种情况一直被人们忽视,他们的研究显示,我们或许要作出改变。

“当然,空气中的基因片段和死去的细菌造成的危害肯定低于活着的细菌,然而,暴露在空气中的抗生素抗性基因下,对大气和人体呼吸系统的微生态的长期性影响仍有待进一步探讨。”

该研究发表在《环境科学与技术》Environmental Science and Technology上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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