病院的这种病原菌,由于人变得强壮,我们还在找扫除它的办法
出品:科普中国
制造:谭芳呈 (中国封建院青岛生物动力与历程研讨所分子微生物工程团队)
监制:中国封建院盘算机网络信息中央
微生物广泛分布在我们的生存情况中。温泉是嗜热微生物的天国,朽木是木质素降解菌的梦乡,而病院则是一个病原菌的集结地。
只管病院逐日都市干净消毒,但情况中照旧残留着种种千般的病原微生物。铜绿假单胞杆菌就是病院中稀有的一种病原微生物。
举世每年有200万人影响上的致病菌
铜绿假单胞杆菌是一种稀有的条件致病菌,位于病院的分散菌的首位。广泛的分布在病院的各个角落,容易惹起病患伤口的二次影响,以及肺部囊胞性纤维病(cystic fibrosis,CF),同时天生性免疫缺陷大概是由于伤风等招致的免疫力下降的人群影响上该菌的几率则大大增长。
据威望观察统计,举世每年有200万人影响上铜绿假单胞杆菌,形成9万人殒命,抱病致死率为4.5%。因此,防治铜绿假单胞杆菌的影响成为全社会急迫处理的成绩。
临床上是怎样医治铜绿假单胞杆菌影响?
现在医治铜绿假单胞杆菌的伎俩寻常是使用抗生素,有广谱类青霉素、三代头孢、四代头孢、单环β-内酰胺类、氨基糖苷类、碳青霉烯类和喹诺酮类。
但是,铜绿假单胞杆菌在与抗生素长时争斗的历程中,本身也变得愈加强壮了起来,反抗生素的免疫才能不休地提高。因此在临床医治的历程中,经过不休加大抗生素用量大概使用不同类抗生从来团结杀菌以应对这一成绩。不外这也招致铜绿假单胞杆菌的耐药性变得越来越强,并且堕入了一个恶性循环。
526 株铜绿假单胞菌对主要抗菌药物的敏感率
因此,人类不克不及一味再滥用抗生素,而应该从其他方面寻求打破,好比低落铜绿假单胞杆菌的抗药性。
滥用抗生素招致超等细菌 泉源Veer图库
铜绿假单胞杆菌构成的生物膜是它的”保护伞”
比年来,封建家们努力于研讨耐药机制来寻求低落该菌的耐药性的办法。其耐药机制主要有以下三类:
(1)细菌产生存性酶,如β-内酰胺酶、氨基糖苷钝化酶等,可以使抗菌药物丢失活性。
(2)细菌改动抗菌药物作用的靶位,如青霉素团结卵白(PBPs)、DNA螺旋酶等布局产生改动,从而躲避抗菌药物的抗菌作用。
(3)体表面成的生物膜,给细菌提供了一个天然的“保护伞”,从而拦阻了抗生素交往到菌体。现在,国表里的封建家聚焦于怎样拿掉”保护伞”来低落其耐药性。
铜绿假单胞菌 图片泉源:维基百科
铜绿假单胞杆菌的生物膜主要由多糖构成,伴随着少数的酶和DNA。惹起人体影响的铜绿假单胞杆菌是粘液型的,因其分泌产生粘性的褐藻胶多糖而构成生物膜。
褐藻胶是一种线性多糖,具有保水性,能使铜绿假单胞杆菌应对干旱的情况,其粘着性能使铜绿假单胞杆菌牢牢地附着在患者体内,极难扫除干净。假如能在生物膜的外表扯开一道”缺口”,为抗生素交往细菌掀开”直通道”就好了。
那么褐藻胶作为生物膜的主要因素,对否可以经过降解褐藻胶多糖来毁坏生物膜呢?
扯开生物膜”保护伞”的”勇者”:褐藻胶裂解酶
封建家们用褐藻胶裂解酶配合抗生素作用铜绿假单胞杆菌,后果发觉能一定水平上低落细菌的耐药性。这为人类防治铜绿假单胞杆菌的影响带来新的打破。
英国伦敦大学学院儿童康健研讨所封建家Alkawash发觉,使用褐藻胶裂解酶降解铜绿假单胞杆菌的生物膜,可以提高抗生素医治CF患者的后果。美国加州海港中央封建家Bayer相反将褐藻胶裂解酶用于降解心膜炎患者体内的铜绿假单胞杆菌的生物膜,促进抗生素的疗效。
中国封建院微生物研讨所马旅雁团队发觉的糖苷水解酶PslG可以降解铜绿假单胞杆菌PAO1菌株生物膜,经过小鼠实行证实白该酶可以好效扫除肠道中的铜绿假单胞杆菌,并提高抗生素的疗效。
不外由于糖基的乙酰化,现在单独使用褐藻胶裂解酶降解细菌型褐藻胶的听从不是很高,因此促进抗生素的疗效另有待提高。
针对这个瓶颈可以有两个积极朝向,提高褐藻胶裂解酶活性和褐藻胶的去乙酰化。
现在,中国封建院青岛生物动力与历程研讨所的研讨职员在褐藻胶去乙酰化研讨上取得历程。研讨团队在人肠道拟杆菌Bacterides clarus中初次发觉了一种水解褐藻胶乙酰基的酯酶。
之后他们与中国封建院微生物研讨所马旅雁团队互助发觉:团结使用该酶可以大大提高褐藻胶裂解酶降解褐藻胶生物膜的听从,明显低落了假单胞菌反抗生素的耐受性。
现在,褐藻胶裂解在临床上的使用还必要更进一步的研讨,褐藻胶裂解酶对否能顺应人体内繁复的情况,在体内对否能惹起免疫反响等都值得更多的思索和研讨。
信赖在浩繁封建家们的通力互助之下,铜绿假单胞杆菌终将丢失它的”保护伞”,变得不再坚强。
参考文献
1. Mulcahy, L. R.; Isabella, V. M.; Lewis, K., Pseudomonas aeruginosa biofilms in disease. Microb Ecol 2014, 68 (1), 1-12.
2. 马玉琴,罗莉, 526株铜绿假单胞菌影响的分布与耐药性. Central China Medical Journal 2006, (Vol.30), No.2.
3. Alkawash, M. A.; Soothill, J. S.; Schiller, N. L., Alginate lyase enhances antibiotic killing of mucoid Pseudomonas aeruginosa in biofilms. Apmis 2006, 114 (2), 131-138.
4. Bayer, A. S.; Park, S.; Ramos, M. C.; Nast, C. C.; Eftekhar, F.; Schiller, N. L., Effects of Alginase on the Natural-History and Antibiotic-Therapy of Experimental Endocarditis Caused by Mucoid Pseudomonas-Aeruginosa. Infection and Immunity 1992, 60 (10), 3979-3985.
5. Yu, S.; Su, T.; Wu, H.; Liu, S.; Wang, D.; Zhao, T.; Jin, Z.; Du, W.; Zhu, M. J.; Chua, S. L.; Yang, L.; Zhu, D.; Gu, L.; Ma, L. Z., PslG, a self-produced glycosyl hydrolase, triggers biofilm disassembly by disrupting exopolysaccharide matrix. Cell Res 2015, 25 (12), 1352-67.
文章仅代表作者看法,不代表中国科普博览态度

















