• 一个健康的身体,需要时时的保养注意,学习外国人科学的健康生活方式,营养补充疗法。看看美国人、日本人、英国人、法国人是怎么进行健康养生的。
  • 如果您觉得本站对您有帮助,那么赶紧使用Ctrl+D 收藏89养生网吧!
  • 人人知道一个人人都知道的常识性问答网站

生物膜:微生物群落如何战胜抗生素

健康 89xy 3周前 (11-11) 15次浏览

细菌对生存至关重要,但当它们形成群落时,它们会造成严重破坏,并对我们的健康构成威胁。

生物膜:微生物群落如何战胜抗生素

在Pinterest上分享生物膜的保护性圆顶可以保护细菌免受抗生素的侵害。

当细菌聚集在一起形成群落时,这就叫做生物膜。从沙漠岩石到建筑物表面,生物膜遍布全球,是大自然不可或缺的一部分。

生物膜是狡猾的野兽,因为它们有一种倾向,对各种根除它们的努力都有抵抗力。这对患有囊性纤维化、牙周炎或慢性伤口等疾病的人来说是个坏消息,因为医用植入物和导管是生物膜形成的热点。

但是为什么生物膜如此持久,医生和科学家在做什么来智胜这些聪明的微生物群落?

生物膜是什么?

“生物膜是地球上分布最广、最成功的生命模式之一,”德国杜伊斯堡-埃森大学界面生物技术研究所所长汉斯-科特·弗莱明教授在2016年发表在《自然评论微生物学》上的一篇文章中说。

生物膜可以由相同的细菌种群或群落组成,而群落又由许多不同的物种组成,它们都生活在一个保护性的圆顶下。

这个圆顶由所谓的胞外聚合物基质(EPS)组成,其中包含糖、蛋白质、脂肪和DNA分子的混合物。

就像人类社区一样,生物膜有高度专业化的区域:其中一些负责营养物质的回收,而另一些产生新的EPS成分或从生物膜的一个区域向另一个区域发送信息。

如此紧密地生活在一起,使得细菌能够比处于自由生活状态时更成功地共享资源。至关重要的是,它使他们能够避免传统的根除方法。

逃避根除

弗莱明教授将生物膜描述为保护其居民的“堡垒”。不受脱水和抗生素的影响,细菌安然度过了对它们的干预风暴。

有趣的是,抗生素实际上可以在许多情况下进入生物膜,但是胞外多糖积极地保护其居民免受这种化合物的影响,从而促进抗生素耐药性。

生物膜的存在还使具有抗生素抗性基因的细菌能够通过一种叫做led水平基因转移的过程,在它们的邻居之间轻松分享这些基因。虽然这也发生在自由生活的细菌群落中,但它在生物膜中更有效。

其结果是抗生素耐药性像野火一样蔓延。那么,面对生物膜感染,医生能做些什么呢?

与生物膜的斗争

生物膜是对健康的严重威胁,这就是为什么医生在对抗生物膜时采用积极的治疗方法。这种治疗方法包括手术去除被生物膜感染的区域,或者使用高速喷水来物理破坏生物膜,通常与抗生素联合使用。

然而,Philade lphia宾夕法尼亚大学牙科医学院利维口腔健康中心研究主任玄九教授在最近的一篇综述文章中解释说,“杀死(细菌)并不一定能根除生物膜。”

如果胞外多糖基质保持完整,其他机会微生物可以等待并占据一席之地。

研究人员希望通过使用多种不同的方法来破坏生物膜,包括靶向胞外多糖的形成或使用酶来降解这种复杂的网状结构,破坏细胞间的交流,以及抑制营养来源。

新兴技术

许多人认为治疗的途径在于预防。技术的进步使得研究人员能够开发新的材料,首先是为了阻止细菌附着和形成生物膜。

最终目标是通过在表面涂上抗生素或包含某些对细菌有天然敌意的地形表面特征,来阻止细菌粘附在医疗植入物和导管的表面。

其中一种被称为鲨鱼皮(Sharklet micropattern),其灵感来自鲨鱼皮,这种皮肤对细菌定居具有天然抵抗力。由排列成微小菱形图案的凹槽组成,研究人员已经表明,细菌不会像粘附在光滑表面上一样粘附在这种图案上。

虽然目前还没有保证能清除生物膜的治疗方法,但研究人员越来越多地掌握支撑这些微生物群落的复杂生物学。与此同时,寻找消除这一健康威胁的有效方法的工作仍在继续。


89养生网, 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权
转载请注明原文链接:生物膜:微生物群落如何战胜抗生素
喜欢 (0)