奋进号机组成员将探索细菌避免受感染的方法

　　据物理学家组织网3月11日报道，美国宇航局“奋进”号航天飞机将于本月11日凌晨发射升空，这一次，“奋进”号将载着一批特殊的“乘客”开始此次太空之旅，它们就是细菌，亚利桑那州立大学生物设计学院的实验用品。

　　“太空细菌”杀伤力猛增

　　这次实验名为“微生物耐药机制破坏性”(Microbial Drug Resistance Virulence)，是“奋进”号航天飞机STS-123任务的一部分，也是亚利桑那州立大学生物设计学院传染病和疫苗学研究中心项目负责人、知名科学家谢丽尔·尼克森研究的一部分。尼克森一直处于有关太空飞行中对宇航员健康具有潜在威胁的微生物研究的最前沿。她还是亚利桑那州立大学生命科学学院副教授。尼克森说，“无论人们走到哪儿，细菌总如影随形。”

　　去年秋天，尼克森完成了一项多学科研究，研究结果首次表明微生物可能受太空飞行的影响，变成传染性更强的病原体。这一结果来自于2006年随“亚特兰蒂斯”号航天飞机上天的细菌样品。太空飞行不仅改变了细菌基因的显现方式，还增强了这些生物体传染疾病的能力(即毒性)，它们以颇为异常的方式做到了这一点。与存在于地球上的同类细菌相比，完成“太空游”凯旋而归的沙门氏菌(引发食物源性疾病的罪魁祸首)的167个基因改变了显现方式。此外，与在地面上培育的细菌相比，这些细菌的疾病传染能力增强了两倍。

　　尼克森的研究小组包括詹姆斯·威尔逊博士、劳拉·奎克、理查德·戴维斯、艾米莉·里克特、奥莱利·克拉贝、沙米玛·萨尔克等。这一次，该研究小组再次获得了千载难逢的机会，得到美宇航局批准可以在“奋进”号航天飞机上进行重复实验，以证实他们的早期研究结果。尼克森说：“我们非常幸运，再次获得了一次飞行机会，因为通常在太空飞行中，你仅有一次机会去探究一切是否正确。”

　　探索避免受感染的方法

　　她表示：“我们发现了细菌在太空飞行中独特的反应，这些反应将在了解沙门氏菌如何引起疾病方面提供给我们最新信息。美宇航局将给我们机会去独立复制上一次航天飞机实验的鼠伤寒沙门氏菌的毒性研究，以及从事后续试验去验证我们对这种细菌在这种独特环境下引发疾病新方式的推理。”在最新实验中，研究小组将验证一种理论，这种理论可能最终致使宇航员遭传染病感染的风险降低或避免。

　　实验将确定不同离子(矿物质)浓度的变化是否能被作为一个奇特方式，用于抵消或阻止与太空飞行相关的致疾潜力的增强，这种特点在沙门氏菌中已经表现出来。此外，该项目还将支持其他三位独立研究人员，对太空飞行对其他类型的微生物基因显现方式和毒性潜力的影响从事深入研究，他们是得克萨斯大学加尔维斯敦医学院分校的达夫·尼塞尔(研究肺炎双球菌)、得克萨斯大学加尔维斯敦医学院分校的迈克·麦克金尼斯(研究酿酒酵母菌)以及蒙大拿州立大学的巴里·派尔(研究绿脓杆菌)。

　　之所以选择这些微生物，是因为研究人员对它们有过详尽的研究，曾经或有潜力同航天飞机、“和平”号空间站、国际空间站及其成员进行隔离，或者曾经表现出因太空飞行毒性改变的迹象。这些有机体全部是重要的病原体，能引发地球上人群出现大规模发病和死亡的事件。

　　为科学家研究提供参考

　　尼克森说：“我们现在拥有各种各样的辅助证据，证明细菌在太空遭遇的独特培育环境与病原体在我们体内遭遇的环境相关，比如沙门氏菌在肠道中四处传染，可能存在制约细菌反应的常见调节机制。但要想证明这一点，我们需要让这些常见病菌和同样的硬件在同一次飞行中上天，这样的话，每个人就可以在相同的条件下得到测试。”

　　研究人员认为，从这些研究中获取的信息在评估生物风险及在任务中减少这些风险方面益处多多。对这些研究综合分析之后，它们最终将为科学家深入了解细菌毒性的分子基础提供重要的参考。一旦确定了某些分子目标，科学家就有可能开发出相关疫苗，以及探寻预防和治疗由这些微生物在地面和太空飞行期间引发疾病的其他新方法。

　　尼克森说：“我们将会了解有关沙门氏菌如何引起疾病的最新机理。我们有令人信服的证据表明，太空飞行独特的环境为深入了解各种各样的人体健康问题提供了重要参考，拥有对改善地球上人类健康的新技术进行商业开发的巨大潜力。”(杨孝文）

　　相关专题：奋进号航天飞机发射