為什麼美國要在太空研究病毒和抗生藥物?

2020-11-18 中外秀場

在過去的幾個月裡,新冠肺炎對我們整個經濟和社會世界產生了巨大影響。在全球範圍內,領先的科學家和微生物學家正在爭分奪秒的研究疫苗,這個過程既昂貴又耗時,而且獲得認證的疫苗至少還需要一年的時間,當然這是針對於國外來說。

感到非常自豪的是,我國的疫苗已在中國和部分國家測試和使用,也得到了國外的好評。但是對於美國,他們就得藉助美國國家航空航天局的應用科學計劃來研究疫苗等,這樣才有可能加快研究的腳步,以預防病毒未知的突變風險。

美國目前藉助美國在軌的14顆衛星和美國國家航空航天局的應用科學計劃,以幫助預測和預防世界各地的傳染病暴發。遙感技術的使用有助於專家預測當今一些最常見和致命的傳染病的爆發,例如伊波拉病毒,西尼羅河病毒和裂谷熱。

美國國家航空航天局針對的一種特殊的傳染病是瘧疾,瘧疾影響全世界300-500百萬人,使世界40%的人有感染的危險。泰國武裝醫學研究所和位於印度尼西亞的美國海軍醫學研究室目前正在使用利用NASA衛星技術的瘧疾建模和監視項目。

將在這些地點收集的數據進行合併,並用於監測影響東南亞及其他熱帶和亞熱帶地區瘧疾傳播的環境特徵。瘧疾監測為公共衛生組織提供了更多的預警時間,以應對疫情並協助農藥的製備和使用,從而減少了瘧疾的耐藥菌株和對環境的破壞。

NASA衛星遙感技術在過去幾年中一直是重要的工具,它不僅為科學家提供快速應對流行病威脅所需的數據,包括新冠病毒,而且有助於預測那些疾病的出現和突變。

2017年,美國宇航局向國際空間站送去了一些致命的細菌,用以研究細菌耐藥性影響。

通過這個實驗,科學家們正在利用微重力的影響來預測這些細菌可能的突變。

目前,全美的各州因為新冠全國地圖都被標紅,美國有科學家們擔心抗生素的大規模使用,可能會導致它們超級突變。當具有某些基因突變的細菌能夠在抗生素中存活,並在繁殖時傳遞這些突變序列,醫療產生的耐藥性對它們就再也無法起到有效阻止。

由於抗菌藥物的開發也是一個既昂貴又耗時的過程,無法及時應對,那些超級細菌可能就會導致更嚴重的後果,為了更好地了解它們,美國宇航局的科學家們開始在太空研究病毒。

如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和大腸桿菌。

他們發現重力的降低使得大腸桿菌細胞比正常情況下生長得更小,細胞膜也變得更厚。這些突變,導致它們能在抗生素下存活,因此它們在藥物上有個更高的耐藥性。

在某些情況下,細菌鏈的變異速度比它們在地球上的變異速度快60%。傳染病專家正在使用國際空間站收集的數據來模擬耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的突變,這是一種危險的病原體,通常會出現在監獄、醫院和學校。

這種細菌在太空中進行突變的研究,有望在它們突變前做好預防準備。

儘管這些實驗可能會給地球上的生命帶來好處,但太空細菌更快地突變也對太空的未來存儲著危險。

最近,在國際空間站的管道中發現了兩種已知具有抗菌抗性的超級細菌,這兩種細菌可能會給船上的太空人帶來嚴重的肺部威脅。

為了應對這種風險,太空人進入太空後必須接受嚴格的絕育手術。

眾所周知,阿波羅11號的船員在從他們開創性的旅程返回後,花了21天時間進行隔離。

如今,太空人通常在發射前兩周進行隔離。

這些措施降低了太空人將致命病原體傳給其他船員或汙染太空實驗室和設備的風險。

這些太空生物實驗可以幫助人類更好地理解和如何對抗地球上的病原體。

隨著人類在航天領域的不斷進步,微生物和病毒在未來如何相互作用十分重要。因此,按目前NASA的地球科學應用科學計劃,人類繼續探索宇宙,這些研究似乎成為了一個重要的項目。

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