大喜讯!中国“太空出租车”即将问世 击败“超级细菌”指日可待
2019-01-05 06:47:48
在人类发现并量产青霉素之后,几乎所有人都认为细菌带来的炎症将从此和人类说再见。但事实上,在抗生素被发现的这几十年间,人类依旧和细菌在进行着反复和漫长的拉锯战:不断有病菌发展出新的抗药性,而人类方面则不得不被动地投入新品种的抗生素,周而复始。
但随着商业航天门槛的降低,人类终于有望彻底反客为主,"赶在"地面超级细菌诞生前,在太空中创造出对付它的不二法门。

图为暗室中接受测试的实践十号返回式卫星,其能够构筑微重力的实验环境。
不得不承认的是,在人类医学高度发达的今天,某些耐药菌已经成为重症病房里的头号杀手:比方说,MDR鲍曼不动杆菌对几乎所有的抗生素,包括最新的头孢四代起抗药性,目前只有副作用较大的替加环素能对之有效治疗。
但是,没有人能肯定鲍曼不动杆菌这样的"超级细菌"会不会对替加环素也产生耐药性:因为在此之前,被称为"鲍曼最后防线"的抗生素亚胺培南也已经被鲍曼不动杆菌攻克。而通常的看法是,"超级细菌"产生耐药性只是时间问题,人类必须提早"备战"。

图为在地球和太空中生长的细菌形态对比。
但问题就在于,抗生素总是要用"超级细菌"本体来做试验,有没有稳妥的,能够预知超级细菌未来形态的"时光机"呢?
答案是肯定的:在此之前,国际空间站上的研究人员就已经发现,在太空中生长的细菌和地面原菌株远不相同。粗略地说,就是太空中的致病菌会比地面"更早一步"地达到"超级细菌"的形态,甚至还要比地面的超级细菌更加强大。

图为国际空间站内的生物操作区,用于各种微生物的培养。
确切地说,太空中的微重力环境因素使得细菌等病原体的培养更加"自然",用于抵抗药物(尤其是抗生素)的生物膜分布会更加均衡,基因复制能力也得到极大增强,以至于在国际空间站的实验中,人类已经不得不使用高浓度抗生素来抑制试管内的细菌量。
当然,这无疑就是地表的医学研究者们所需要的绝佳实验环境:一旦某种药物能在轨道实验中对这些"太空超级细菌"起到立竿见影的效果,那么它必将能够在地表的医学应用中长期压制病菌。

图为中国下一代复用返回式卫星"双雄"概念图。
此外,受助于微重力环境得到极大增强的微生物不仅有致病菌,还有抗生素的"娘家"——真菌和有益细菌。从中国和西方现有的实验记录来看,某些特殊的,地面产量极低的抗生素在地球轨道上的微重力环境中产量能增加数倍之多,其中不仅有对"超级细菌"事半功倍的新型抗生素,更有能够抑制恶性肿瘤的生物医药学新星,称其为"超级抗生素"一点都不为过。

图为实践十号返回式卫星的主要研究课题,可见生物科学是重要分野。
而继航天五院的堪称“太空出租车”的"可复用返回式卫星"横空出世,搭建了至关重要的实验平台之后,中国空间技术研究院下属航天神舟生物科技搭建的"空间生物实验服务平台"也浮出水面,并获中关村科技园区的重大协同创新平台资助。从介绍来看,"空间生物实验服务平台"不仅能够在返回式卫星和飞船内培养传统的植物组织和动物胚胎,还重点瞄准了低重力环境下的微生物培养工作。
而可以预见的是,无论是抗击"超级细菌",还是生产"超级抗生素",低成本的轨道空间微生物培养环境始终必不可少,商业航天对普通人的影响之重要在此可见一斑。(利刃/TO)
但随着商业航天门槛的降低,人类终于有望彻底反客为主,"赶在"地面超级细菌诞生前,在太空中创造出对付它的不二法门。
图为暗室中接受测试的实践十号返回式卫星,其能够构筑微重力的实验环境。
不得不承认的是,在人类医学高度发达的今天,某些耐药菌已经成为重症病房里的头号杀手:比方说,MDR鲍曼不动杆菌对几乎所有的抗生素,包括最新的头孢四代起抗药性,目前只有副作用较大的替加环素能对之有效治疗。
但是,没有人能肯定鲍曼不动杆菌这样的"超级细菌"会不会对替加环素也产生耐药性:因为在此之前,被称为"鲍曼最后防线"的抗生素亚胺培南也已经被鲍曼不动杆菌攻克。而通常的看法是,"超级细菌"产生耐药性只是时间问题,人类必须提早"备战"。
图为在地球和太空中生长的细菌形态对比。
但问题就在于,抗生素总是要用"超级细菌"本体来做试验,有没有稳妥的,能够预知超级细菌未来形态的"时光机"呢?
答案是肯定的:在此之前,国际空间站上的研究人员就已经发现,在太空中生长的细菌和地面原菌株远不相同。粗略地说,就是太空中的致病菌会比地面"更早一步"地达到"超级细菌"的形态,甚至还要比地面的超级细菌更加强大。
图为国际空间站内的生物操作区,用于各种微生物的培养。
确切地说,太空中的微重力环境因素使得细菌等病原体的培养更加"自然",用于抵抗药物(尤其是抗生素)的生物膜分布会更加均衡,基因复制能力也得到极大增强,以至于在国际空间站的实验中,人类已经不得不使用高浓度抗生素来抑制试管内的细菌量。
当然,这无疑就是地表的医学研究者们所需要的绝佳实验环境:一旦某种药物能在轨道实验中对这些"太空超级细菌"起到立竿见影的效果,那么它必将能够在地表的医学应用中长期压制病菌。
图为中国下一代复用返回式卫星"双雄"概念图。
此外,受助于微重力环境得到极大增强的微生物不仅有致病菌,还有抗生素的"娘家"——真菌和有益细菌。从中国和西方现有的实验记录来看,某些特殊的,地面产量极低的抗生素在地球轨道上的微重力环境中产量能增加数倍之多,其中不仅有对"超级细菌"事半功倍的新型抗生素,更有能够抑制恶性肿瘤的生物医药学新星,称其为"超级抗生素"一点都不为过。
图为实践十号返回式卫星的主要研究课题,可见生物科学是重要分野。
而继航天五院的堪称“太空出租车”的"可复用返回式卫星"横空出世,搭建了至关重要的实验平台之后,中国空间技术研究院下属航天神舟生物科技搭建的"空间生物实验服务平台"也浮出水面,并获中关村科技园区的重大协同创新平台资助。从介绍来看,"空间生物实验服务平台"不仅能够在返回式卫星和飞船内培养传统的植物组织和动物胚胎,还重点瞄准了低重力环境下的微生物培养工作。
而可以预见的是,无论是抗击"超级细菌",还是生产"超级抗生素",低成本的轨道空间微生物培养环境始终必不可少,商业航天对普通人的影响之重要在此可见一斑。(利刃/TO)