生物膜在慢性感染中的作用

简介［|］

生物膜是微生物的建筑菌落，在它们产生的细胞外聚合物质的基质中。生物膜包含微生物细胞，它们彼此粘附，并粘附在静态表面(活的或非活的)。细菌生物膜本质上通常具有致病性，可引起医院感染。美国国立卫生研究院(NIH)揭示，在所有微生物感染和慢性感染中，分别有65%和80%与生物膜的形成有关^[1]．

该图像显示了生物膜的菌落。

对微生物生命的一个常见的误解是，细菌以“浮游状态”的个体生物存在。然而，微生物已被证明在各种各样的表面上自然积累;在那里，它们形成了固定的群体。这些表面包括隐形眼镜等生物材料、植入物和导尿管等医疗设备^[２]．植入物和假体医疗设备上的细菌污染导致感染，可能危及生命，导致设备故障、慢性感染和高死亡率和发病率^[3]．

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与生物膜相关的感染［|］

据估计，约65%的细菌感染与细菌生物膜有关。这包括设备相关和非设备相关的感染[1]．这些包括:

• 设备相关感染(设备相关感染影响2%的关节置换，4%的心脏瓣膜，10%的心室分流，40%的心室辅助设备)
• 原生瓣膜心内膜炎
• 目前的治疗方法［|］

  在患者中，形成的生物膜对宿主的内源性防御具有抵抗力。引起感染的生物膜是渐进式的，在某些情况下可能成为慢性问题。他们采用抗菌疗法和组织清创的联合治疗。在种植相关感染的情况下，治疗包括根据感染的严重程度提供高剂量抗生素，如果症状持续，则必须进行手术更换。

  相反，临床上用于治疗生物膜的大剂量抗生素也促进了耐药菌株的发展。此外，人们还发现，生物膜中的一些细菌，称为“持久性细胞”，是休眠的变种，表现出抗生素耐药性，并可在治疗停止后变得活跃。[3]

  另请参阅未来的发展方向［|］

  由于生物膜在疾病中的广泛分布及其对多种抗菌治疗的适应性，生物膜的研究受到越来越多的关注。由于抗菌素耐药性的增加，目前的研究重点正从针对导致细胞死亡或休眠的细菌生长/分裂转向新的方法。

  下面的4个视频(总共约10分钟)展示了一些新奇的方法，看看吧。

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  参考文献［|］

  1. ↑1．0^1．1Jamal M, Ahmad W, Andleeb S, Jalil F, Imran M, Nawaz MA, Hussain T, Ali M, Rafiq M, Kamil MA。细菌生物膜和相关感染。中华医学会杂志。2018年1月1日;81(1):7-11。可以从:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1726490117302587(最后访问7.10.2019)
  2. ↑英国免疫学学会生物膜及其在发病机制中的作用可以从:https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/pathogens-and-disease/biofilms-and-their-role-in(上次访问7.10.19)
  3. ↑^3．03．1Khatoon Z, McTiernan CD, Suuronen EJ, Mah TF, Alarcon EI。植入式装置上细菌生物膜的形成及其治疗和预防方法。Heliyon. 2018年12月1日;4(12):e01067。可以从:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6312881/(上次访问7.10.19)
  4. ↑什么是细菌生物膜?六分钟蒙太奇可从:https://www.youtube.com/watch?v=lpI4WCM_9pM(上次访问7.10.19)
  5. ↑NIH细菌生物膜代谢组学可从:https://www.youtube.com/watch?v=0DSA_8t4-UA&feature=youtu.be(最后访问8.10.2019)
  6. ↑UTSWmed突破性发现治疗假体关节感染https://www.youtube.com/watch?v=2LDNrZldtAU&app=desktop(最后访问8.10.2019)
  7. ↑Javad Parvizi, MD关于生物膜感染和下一代测序的研究:https://www.youtube.com/watch?v=8X5SIVbsoao(最后访问8.10.2019)
  8. ↑Vomaris Innovations创面生物膜的形成和电场破坏:https://www.youtube.com/watch?v=xO9LkAAdooU&app=desktop(最后访问8.10.2019)