城市微生物正在抵抗消毒剂 我们是否在助长新的健康威胁？

美国国立卫生研究院（NIH）于 2007 年启动的人类微生物组计划首次揭示了健康人体内微生物的多样性，并正在探索特定人类疾病与微生物组之间可能存在的关系。 (从左上角开始顺时针方向）： 链球菌（图片来源：Tom Schmidt）；来自人体的混合微生物生物膜（图片来源：A. Earl，Broad Institute/MIT）；芽孢杆菌（图片来源：Tom Schmid）；嗜盐马拉色菌（图片来源：J.H，CDC）。 合成图片： 乔纳森-贝利，美国国立卫生研究院国家人类基因组研究所

发表在《微生物组》（Microbiome）杂志上的一项新研究发现了新的微生物菌株，它们已经适应了使用城市中有限的资源，并表明我们的日常行为正在改变室内环境中微生物的构成。

该研究的第一作者、中国西安交通大学（XJTLU）助理教授童新朝博士说："建筑环境提供了有别于自然栖息地和工程栖息地的独特条件。建筑物众多的地区，微生物生存所需的传统营养物质和必需资源较少，因此这些建筑环境具有独特的微生物群。"

童博士解释说："我们使用清洁产品和其他人造产品创造了一种独特的环境，给微生物带来了选择性压力，它们必须适应这种压力，否则就会被淘汰，但人们对微生物在建筑环境中适应和生存的机制却知之甚少。"

研究人员从香港的地铁、住宅、公共设施、码头和人体皮肤等各种建筑环境中采集了 738 个样本。 然后，他们使用枪式元基因组测序技术分析了微生物的基因组内容，了解它们是如何适应充满挑战的城市环境的。

研究小组发现了363种以前未被发现的微生物菌株，它们生活在我们的皮肤和周围环境中。 其中一些菌株的基因组含有代谢城市中的制成品并将其用作碳源和能源的基因。 其中包括发现了一种以前只在南极沙漠土壤中报道过的念珠菌门 Eremiobacterota 菌株。

低营养建造环境中微生物的特殊代谢能力。

童博士说："这种新型埃雷米氏菌的基因组使其能够代谢清洁产品中的铵离子。 该菌株还具有酒精和醛脱氢酶基因，可分解常见消毒剂中的残留酒精。利用有限资源和耐受消毒剂和金属等制成品的能力增强的微生物，会在与非抗性菌株的竞争中胜出，从而提高它们在建筑环境中的生存甚至进化能力。 因此，如果它们具有致病性，就会对健康造成危害。"

研究小组发现了 11 株独特的、以前未定性的黄体微球菌菌株，它们通常不致病，但能引起免疫力低下者的机会性感染。它们对我们行为的适应性问题在临床环境中变得尤为重要，因为医院是导致医院获得性感染（HAI）的各种病原体的热点。 HAIs 构成了重大威胁，特别是在重症监护病房，死亡率高达 30%。

研究人员还描述了两种新型棒状杆菌菌株的特征，它们被称为"纳米细菌"，因为它们的基因组很小，不包含很多生产自身资源的基因。

童博士说："一些杆菌被认为是寄生菌，因为它们依赖细菌宿主提供营养。 然而，在这项研究中，研究人员发现，从人体皮肤中提取的纳米细菌菌株之一含有类胡萝卜素和泛醌的生物合成基因。 这些抗氧化化合物对人类至关重要，而我们通常通过饮食获取这些物质，尤其是类胡萝卜素，这表明细菌与作为宿主的我们之间可能存在着一种互惠关系。童

加强对建筑环境中微生物代谢功能的了解有助于制定战略，为我们创造一个健康的室内微生物生态系统。

该团队目前正在研究重症监护室中病原微生物耐药性的传播和进化，因为重症监护室中的病原微生物会受到严格而广泛的消毒措施的影响。 他们希望改进感染控制方法，提高医护人员和病人的临床环境安全性。

编译自/SciTechDaily