理大研究揭示城市空氣微生物隱形健康威脅 微量細菌毒素可引發近兩成發炎反應 抗藥性真菌或隨風傳播
社會對空氣污染的關注,向來聚焦於微細懸浮粒子(PM2.5)中的車輛廢氣、工業排放等化學污染物。然而,香港理工大學(理大)研究團隊發現,空氣中「不起眼」的微量「微生物成分」如細菌、真菌、病毒與細胞碎片等,正是長期被忽視的健康隱患。研究揭示,PM2.5中的細菌內毒素雖佔整體質量不足百萬分之一,卻足以引發近兩成的人體呼吸道發炎反應;團隊亦在城市空氣中檢出具抗藥性的真菌,引起公眾對公共衞生的關注。
由理大土木及環境工程學系與醫療科技及資訊學系助理教授金靈教授、醫療科技及資訊學系教授梁杏媚教授,以及兩人共同指導的博士生余金燕女士組成的研究團隊,系統性分析PM2.5中的微生物成分。研究顯示,PM2.5中的微生物成分以細菌為主,其中一種細菌細胞壁的結構成分「內毒素」僅佔PM2.5總質量不足0.0001%,卻能引起高達17%的發炎反應,其毒性與質量之貢獻比例在所有已知的PM2.5成分中居於首位。換言之,若要有效減低空氣污染帶來的健康風險,關鍵未必在於降低微細懸浮粒子的總質量,而是應精準鎖定並控制這些高毒性的微量成分。相關研究成果已刊登於學術期刊《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)。
金靈教授指出:「傳統空氣質素管理多聚焦於降低PM2.5的整體質量,但隨着全球推動減排,工業與汽車排放等主要污染源已逐漸下降,過去被忽視的微生物污染物,在未來的公共健康風險管理中將扮演愈發重要的角色。準確識別這些有毒成分及其來源,將有助保障公眾健康。 」
除了細菌帶來的健康風險,金靈教授亦關注空氣中的真菌威脅。在另一項發表於《環境科學與技術快報》(Environmental Science & Technology Letters)的研究中,金教授聯同醫療科技及資訊學系助理教授(研究)周弘毅博士,以及兩者共同指導的博士後研究員范春蘭博士和博士生陳天先生,聚焦分析常見於城市地區可吸入懸浮粒子(PM10)中的念珠菌,探討其在社區中的擴散機制,包括其攜帶、傳播及致病途徑。
念珠菌目前已被世界衛生組織列為優先關注的病原體,其潛在健康危害受全球關注。研究團隊在城市空氣中檢測出具多重抗藥性的近平滑念珠菌,並發現其與感染者的臨床菌株之間存在遺傳近緣關係,顯示一般市民在日常呼吸或皮膚接觸空氣時,有可能暴露於抗藥性真菌的風險中。 研究同時揭示,念珠菌在城市環境空氣中呈現季節性流行,並廣泛分布在污水處理廠、醫療機構及住宅大樓通風系統等人為場域。其中,近平滑念珠菌展現出極強的環境適應力與抗藥性,是城市空氣中主要的致病真菌威脅。
金教授表示:「抗藥性真菌在環境與臨床場域之間的流動,加上全球易感人群持續增加,令抗真菌藥物抗藥性成為全球重要的環境健康議題。團隊下一步的研究目標,是要識別城市特有的真菌儲存庫,分析促進抗藥性的環境條件,並建立空氣傳播的動態模型,為制定更有效的公共衛生策略提供科學依據。 」
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