生物被膜与细菌耐药及控制策略

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细菌的免疫防御和耐药机制

细菌的免疫防御和耐药机制细菌是一类微生物，它们存在于自然界的各个环境中，并且可以引起多种疾病。

在与宿主或环境中的其他生物进行相互作用时，细菌会面临来自宿主免疫系统以及抗生素等外部压力的挑战。

为了应对这些挑战，细菌发展了多种免疫防御和耐药机制，使它们能够适应不断变化的环境。

一、免疫防御机制：1. 膜保护机制：细菌的细胞膜是其与外界环境之间的物理隔离屏障。

细菌可以通过调节细胞膜的渗透性来限制外界物质的进入，从而防止宿主免疫系统或抗生素的攻击。

2. 毒素分解机制：细菌可以产生一些特殊的酶，如β-内酰胺酶和氨基糖苷酶等，这些酶能够分解抗生素分子，从而降低抗生素的效力。

3. 细胞外多糖包裹：一些细菌表面会产生多糖胶囊，它们可以包裹住细菌细胞，形成一层保护层，使细菌对抗生素或免疫系统的攻击更加困难。

4. 毒力因子产生：细菌可以产生一系列毒力因子，如细菌外毒素和内毒素，这些毒力因子可以破坏宿主细胞、免疫细胞和组织，从而抑制宿主免疫系统的功能。

5. 快速变异：细菌具有高度的遗传变异性，这使得它们能够迅速适应新的环境压力。

细菌可以通过基因突变、基因重组和水平基因转移等方式，改变其表型和基因组，以逃避免疫系统的攻击。

二、耐药机制：1. 靶点修改：一些细菌通过改变其细胞靶点的结构或表达水平来降低抗生素的结合效率。

这样一来，抗生素就无法有效地与细菌靶点结合，从而失去了杀菌的能力。

2. 药物泵：细菌可以通过表达药物外排泵，将抗生素从细胞内排出。

这些泵能够将抗生素迅速转运到细菌细胞外，从而减少抗生素对细菌的杀伤作用。

3. 酶的产生：一些细菌能够产生特殊的酶，如β-内酰胺酶和磷酸酯酶等，这些酶能够降解抗生素分子，从而减少抗生素对细菌的杀伤作用。

4. 耐药基因的水平传递：细菌可以通过水平基因转移的方式，将耐药基因传递给其他细菌。

这种方式可以迅速在细菌群体中传播耐药性，使得抗生素失去了杀菌的效果。

5. 生物膜形成：细菌可以形成生物膜，这是由多个细菌聚集在一起形成的粘附层。

细菌耐药研究的进展和对策

5
细菌耐药机制
1. 产生灭活酶：
1) 内酰胺酶(最大旳一类) 2) 氨基甙钝化酶等
2. 靶位变化:PBP旳数量或构造变化
3.低通透性屏障作用
1) 膜通透性下降 2) 生物被膜
4. 主动泵出(active efflux process)
5. 细菌缺乏自溶酶，对抗菌药物产生耐受
000405
6
蛋白通道：
99 95 63 91 83 86
33
ESBLs 检测、判断和临床辨认
000405
34
ESBLs检测旳原理和措施
ESBLs能水解三代头孢及氨曲南酶克制剂能克制ESBLs ESBLs旳检测措施
双纸片法、三维试验法、肉汤稀释法、VitekAMS法、E-test法、克制剂增强旳纸片扩散法和肉汤稀释法
000405
19
第三代头孢菌素
过分使用后旳
选择作用
G-
G+
产 ESBL 旳
大肠杆菌，肺炎克雷伯菌等
高产 AMP C 酶旳
肠杆菌属菌，枸橼酸菌，沙雷氏菌等
对第三代，及第四代头孢菌素等耐药
对第三代头孢菌素及酶克制剂复合制剂耐药
碳青霉烯类抗生素
000405
碳青霉烯类抗生素，第四代头孢菌素
≤27mm
– Cefotaxime
≤27mm，
– ceftriaxone
≤25mm
• These zone diameter should increase in the presence of clavulanic acid
000405
36
查K. Pneumoniae, K.oxytoca & E. coli 菌中旳ESBLs（初步筛选法)

细菌生物被膜耐药机制及相关感染防治进展

随着医学的不断发展，生物材料的应用已日益普遍，细菌粘附在生物材料表面形成生物被膜而导致的生物材料相关性感染已经成为一个越来越重要的问题。６０％以上的微生物感染是由细菌生物被膜造成的，这一比例可能比实际情况高，但细菌生物被膜是引起临床常见感染的病原体，细菌生物被膜易于附着在异物和坏死组织表面。由于现代技术的发展，植入和介入性操作逐渐增多，细菌生物被膜感染占据了很大的比例。例如，由大肠杆菌引起的尿路感染，金黄色葡萄球菌和其他革兰氏阳性菌引起的导管内感染，由流感嗜血杆菌引起的中耳炎、牙龈炎等。菌对抗生素广泛耐药的重要机制之一。作
为细菌的一种适应性生物学特性，生物被膜菌具有与浮游
菌不同的结构和生长、代谢特点［２］，凭借其耐药屏障保护
细菌不被机体免疫系统识别和清除，并且能降低抗菌药物
渗入细菌体内的浓度，导致生物被膜菌较浮游菌具有更强
河南畜牧兽医综合版
２００８年（第２９卷）第８期
专论综述
专论综述
细菌生物被膜耐药机制及相关感染防治进展
贾艳华１，晁利刚１，徐浩天２，赵书景３，谷惠芳３（１．河南农业大学牧医工程学院，河南郑州４５０００２；２．许昌市畜牧技术推广站；３．扬州大学）
中图分类号：Ｓ８５２．６１
及周围的环境，以表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌等细菌为多见。３．３细菌生物被膜的防治
随着对ＢＢＦ性质越来越多的了解，为我们制定ＢＢＦ感染治疗方案提供了很好的证据。由于ＢＢＦ的存在，生物被膜菌能够逃逸抗菌药物的杀伤作用和机体免疫系统的清除，成为潜在的感染源；在机体免疫力下降或其他诱因条件下ＢＢＦ又大量繁殖，从而造成感染的反复发作。因此，ＢＢＦ相关感染疾病的防治十分棘手，目前主要通过抑制生物被膜的形成和对已形成稳态的生物被膜用能透过它的杀菌剂来治疗。３．３．１重在预防，急性细菌感染时应选用敏感的抗生素给予足量疗程治疗，不给其转入慢性的机会，使之无法形成生物被膜。３．３．２尽量不使用体内留置性医疗装置，如导尿管、各部位的引流管，对于不得不用的应选用低表面能的生物医学材料如特富龙、高弹力硅胶、聚乌拉坦或含银的生物医学材料等以降低细菌的粘附性及生物被膜相关感染的发生率，并尽量缩短使用时间或经常更换；或者在导管内置入一层广谱抗生素，如利福平和米诺环素（［１０］与非抗生素置入导管相比感染发生率从２６％减少到８％），或者置入非特异性的杀菌剂，如磺胺嘧啶、硝基呋喃西林和洗必泰等（这些非特异性的杀菌剂同样有光谱抗菌作用，包括对真菌ＢＢＦ的抑制）。３．３．３针对生物被膜细菌形成的不同环节，可采用适宜的抑制剂，防止生物被膜菌的形成、分化和成熟。如鞭毛、菌毛等连接性细胞器是细菌生物被膜附着必需，诱导其突变可使之无法附着聚集，美国学者合成了ｐｉｌｉｃｉｄｅｓ的物质来抑制鞭毛的活动；ＡＨＬｓ是多糖基质的必需成分，也是革兰氏阴性菌密度感应系统的细胞间信使，且可以控制菌群密度，而ＡＨＬｓ是由氨基酸和脂肪酸合成的，且此过程对环境条件是非常敏感的，所以控制ＡＨＬｓ的合成底物将明显降低酰化同型丝氨酸内酯的功能。３．３．４对于产 β－内酰胺酶的细菌，要选用敏感抗生素如头孢菌素类联合 β－内酰胺酶抑制剂，因为产 β－内酰胺酶的细菌一旦形成生物被膜，其 β－内酰胺酶的量和酶活性都将大大超过浮游菌。３．３．５抑制细菌的抗生素外排泵酶，清除细菌的抗生素分解酶。如人工提取和纯化这些抗生素分解酶，将其接种于高危畜体，利用诱发特异性抗体的方法使细菌的抗生素分解酶难以发挥作用，从而提高抗生素的疗效。３．３．６寻找和使用促进细菌生物被膜分解的药物和化学制剂。目前认为，氟喹诺酮类＋大环内酯类／磷霉素是目前最有效的治疗生物被膜菌感染的方案［１１，１２］。生物被膜内细菌由于藻酸盐层的屏蔽作用，大多数抗生素皆不能穿透藻酸盐层而作用于膜内细菌，这是生物被膜菌感染难治的主要原因之一。氟喹诺酮类抗生素包括环丙沙星、加替沙星、左氧氟沙星等，对生物被膜的渗透作用最强，在一定程度能杀死部分生物被膜菌，但常规剂量难以彻底清除生物被膜菌，而克拉霉素、阿奇霉素、磷霉素均能抑制细菌藻酸盐的合成，消除药物渗透屏障，所以联合应用这些抗生素能

细菌群集运动与生物被膜和耐药性的关系

［２２］ＴｓｉＣ，ｓｉＴ，ｉＹＴ，ｔａ．ｙｌ。ｙｅａｅ２ｉｉｖｌｅｎａＷＴａＳＪｎｅ１ｃｃｘｇｎｓ一ｓｎｏｖｄｉｏ
Ｓ０Ａ２ｍｅｉｔｄｔｍｏｒｓｐｒｓｉｎｉｓｕｍｏｓｃｌｃｒｉｍａ１０一ｄａｅｕｕｐｅｓｏｎｑａｕｅｌａｃｎｏ
决定细胞是否泳动或群集。ｆｄ操纵子本身受到若干涮节回ｌｃｈ路的控制，些调节回路对于环境和营养条件的改变作出应这答。在肠出血性大肠埃希菌中Ｑｓ系统活化群体感应鞭毛涮
杆菌来说，群集细胞可形成几百根鞭毛。群集运动产生的关其
键是鞭毛的生物合成，ｌｄｆｃ鞭毛操纵子是支配细菌分化和迁ｈ
移的调控网络的焦点，编码的ＦＣ转录活化因子是群集其ＩＨＤ
即Ｑｓ系统和ｃｄＧＭＰｉ。研究表明，两种小分子信号途径这
足以调控很多复杂的细菌行为，括群集运动、物膜合成以包生
通讯作者，ｉ：ａｇｇ＠ｓａｔｍ。Ｅｍａｙｎｗｑｙｉ．ｏｌｎ
（。ｓ１ａｉ）ｃｎｏｉｔｎ即停止扩展开始繁殖生长，个过程反复进行，ｄｏ这形成变形杆菌特有的同心环状菌落。副溶血弧菌也能形成类似的周期行为；其他群集运动细菌，沙雷菌，不出现周期而如则性变化和明确的发育阶段。２群集运动的分子调控机制

药物耐药性形成机制及应对策略研究

药物耐药性形成机制及应对策略研究引言药物耐药性是指微生物、细胞或真菌对药物产生抵抗或免疫性。

这种现象已经成为医学界和公共卫生领域面临的主要挑战之一。

药物耐药性对人类健康造成了重大威胁，因为它不仅限制了现有治疗方案的有效性，也增加了治疗成本，并延长了疾病的持续时间。

本文将讨论药物耐药性形成的主要机制，并提出相应的应对策略。

一、药物耐药性形成机制1.基因突变基因突变是耐药性形成的主要机制之一。

微生物体内的突变可能导致抗生素的靶点发生变化，从而使该药物失去对其生物活性的影响。

此外，基因突变还可能影响抗生素在细胞内的吸收、运输和代谢，从而增加药物从细胞内排出的速度。

2.基因水平的水平转移基因水平的水平转移可通过水平基因转移（horizontal gene transfer，HGT）或垂直基因传递（vertical gene transfer）发生。

HGT是指细菌之间通过质粒或噬菌体中的DNA交换进行基因传递的过程。

这种机制使得细菌能够获得特定抗性基因，从而使其对抗生素的抵抗力得到提高。

3.生物膜形成一些细菌能够形成生物膜，这是一种由细胞外聚集的微生物群体组成的结构。

生物膜不仅可以保护细菌免受外界环境的影响，还可以限制抗生素的渗透。

因此，细菌在生物膜中更难受到抗生素的杀伤，从而形成抗药性。

二、药物耐药性应对策略1.合理使用抗生素合理使用抗生素是预防和延缓药物耐药性发展的关键措施之一。

医生和患者应严格遵守抗生素使用的指导方针，包括适当的药物选择、正确的剂量和持续的治疗周期。

此外，对于无效的治疗方案，应及时更换其他药物，避免无效用药导致药物耐药性的加剧。

2.开发新型抗生素由于已知抗生素对抗耐药菌株的效果逐渐减弱，因此开发新型抗生素对应对药物耐药性具有重要意义。

科学家们正在不断研究和开发新的抗生素，包括合成新药物、改进已有的药物和发现天然产物中的潜在抗生素。

这项工作可能会在新的抗菌剂上取得突破，为药物耐药性的治疗提供新的选择。

常见细菌耐药趋势及控制方法

及骨感染等
MRSA传播几乎总是经过直接或间接与MRSA感染患者接触所致近几年出现了VRSA、VISA和hVISA
治疗
耐甲氧西林金葡菌感染防治教授共识万古霉素替考拉宁利奈唑胺 SMZ-CO 米诺环素利福霉素
（2）凝固酶阴性葡萄球菌（CoNS）
• 按新旳细菌分类鉴定措施，如细菌产血浆凝
• 2023年8月11日《柳叶刀》杂志一篇文件报道发
觉产“NDM-1旳肠杆菌科细菌，对绝大多数常用抗生素耐药。该报道引起国内外广泛关注，媒体称之为“超级细菌”。研究发觉，该细菌内存在一种β-内酰胺酶基因，该基因发觉者以为其起源于印度新德里，所以将其命名为“新德里金属 β-内酰胺酶-1”（NDM-1）基因。带有NDM-1基因旳细菌，能水解β内酰胺类抗菌药物（如青霉素 G、氨苄西林、甲氧西林、头孢类等抗生素），因而对这些广谱抗生素具有耐药性。
（2）用什么？概念不清——“乱”：
➢幼儿——氟喹诺酮类 ➢肾功能不全患者用氨基糖苷类等。 ➢三代头孢+左氧氟沙星
“越新越好” ?
（3）怎么用？使用方法不当——“粗”
➢ 给药措施——不当 ➢ 剂量——偏大 ➢ 疗程——偏长
“朝令夕改”
所以！用药之前必须考虑：
要不要进行抗感染治疗？（是感染性疾病吗）用那一类抗感染药物？（是细菌、真菌或其他病原体感染）用哪一种抗菌药物？（是什么细菌引起旳感染）细菌对所选药物敏感吗？（近期本地耐药性监测成果怎样）用药剂量足够吗？每天一次还是分次给药？（药物PK/PD）静脉用药还是口服治疗？（药物旳生物利用度）药物能到达感染部位如肺脓肿内部吗？（药物旳组织浓度）药物作用够强大吗？（杀菌或抑菌，要联合用药吗）病人旳身体情况能承受这种药物吗？（肝肾功能等副作用）没有更便宜但效果仍良好旳药物？（药物经济学分析）用1周就停药感染会复发吗？（用药疗程问题）会引起二重感染吗？（对正常菌群旳影响）会出现耐药菌吗？（防细菌耐药突变浓度） …………

细菌生物膜形成的机制及其对抗生素耐药性的影响

细菌生物膜形成的机制及其对抗生素耐药性的影响生物膜是一种由微生物聚集而成的有结构的生物体系，包括细菌、真菌、藻类、叶绿素生物体等。

生物膜作为微生物聚集的主要形式，广泛存在于自然界的大多数生态系统中，其中最重要的是细菌生物膜。

细菌生物膜是由细菌聚集和沉积而成的一种复杂的三维结构，与细菌单个生长状态下的性质和特征有着显著的差异。

细菌生物膜可以保护细菌不受环境的干扰，同时也可以提供生物体间的互动平台。

本文旨在探讨细菌生物膜形成的机制以及其对抗生素耐药性的影响。

一、细菌生物膜形成的机制细菌生物膜的形成主要包括四个过程：附着、聚集、生长和分散。

其中，细菌的附着和聚集是生物膜形成的最重要步骤。

1.细菌附着细菌附着是指细菌在介质上的粘附过程，通过表面粘附蛋白（SraP、SrpA）等蛋白质和吸附质（如胆盐、多糖等）附着在介质表面。

细菌的粘附可以通过直接接触或者间接激活类型Ⅰ和Ⅱ痕迹表面结构糖蛋白进行，也可以通过分泌的胶原蛋白、心血管健康相关蛋白等蛋白质附着在介质表面。

2.细菌聚集细菌聚集是指细菌在介质上互相黏附，并形成微生物团簇的过程。

细菌聚集的过程与生物体表面蛋白质、胞外基质的分泌和自动分泌小分子信号等因素有关。

3.细菌生长细菌生长在生物膜形成的过程中也是非常重要的一个环节。

细菌在生物膜中通过分泌胶原蛋白、结构蛋白和胞外基质等物质，形成可供细菌生长的环境。

然而，细菌的生长状态会导致生物膜中营养、氧气和能源的分布不均，从而导致细菌种群结构的变化和复杂性的增加。

4.分散分散是细菌生物膜形成过程的最后一个环节。

细菌在生物膜中结构复杂，密度高，因此，细菌要从生物膜内部传导到外部往往比较困难。

细菌通过分泌的分散信号物、鞭毛等物理方式，从生物膜中散开。

二、细菌生物膜对抗生素耐药的影响细菌生物膜不仅影响到细菌的附着和聚集，而且对抗生素的渗透性也有不同程度的影响。

因此，生物膜形成是细菌耐药性产生的重要原因之一。

1.生物膜的作用生物膜中菌群密集，结构复杂，有不同的代谢水平。

细菌生物被膜

感谢观看
特点及耐药性
由于疫苗和抗生素的运用以及各种社会措施的采用,由游离细菌引起的大部分感染性疾病已经能够较快地控制 (多重耐药菌株除外),而由条件致病菌引起的感染则逐渐增多,尤其在因为各种原因引起的抵抗力下降和运用插入性医用装置的人群多见。这些感染常常与细菌形成生物被膜有关。病原菌包括革兰氏阴性杆菌,革兰氏阳性球菌以及念珠菌,表皮葡萄球菌,绿脓杆菌和肠球菌尤为多见。生物被膜一旦形成,就对抗生素及机体免疫力有着天然的抵抗能力,用抗生素难以彻底清除,而只能杀死生物被膜表面或血中导致感染发作的游离细菌。在机体抵抗力下降时,生物被膜中存活的细菌又可以释放出来,重新引起感染。生物被膜犹如一个“菌巢”,导致感染反复发作,迁延不愈,形成慢性感染。插入性医用器械相关的血液感染(device-related bloodst ream infection,DR-BSI)在医院感染中极为常见,尤其在ICU中多见,其危害严重,应多加。
细菌生物被膜
生物学术语
01 定义
03 表面特性 05 预防与控制
目录
02 形成过程原理 04 特点及耐药性
细菌生物被膜（或称细菌生物膜 Bacterial biofilm，BF），是指细菌粘附于接触表面，分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等，将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物。多糖基质通常是指多糖蛋白复合物，也包括由周边沉淀的有机物和无机物等。细菌生物被膜是细菌为适应自然环境有利于生存的一种生命现象,由微生物及其分泌物积聚而形成。
据专家估计几乎所有的细菌在一定条件下都可以形成生物被膜。沙门氏菌、大肠杆菌、李斯特菌、金黄色葡萄球菌等为易导致食源性疾病的常见病原菌，存在于空气、水、灰尘或人和动物的排泄物中，食品受其污染的机会较多：食品加工人员、炊事员或销售人员带菌，造成食品污染；食品在加工前带菌，或在加工过程中受到污染，产生毒素，引起食物中毒；熟食制品包装不严，运输过程中受到污染；禽畜屠宰前带菌，也会对食品产生污染，且细菌易在食品、各种食品加工接触面及非食品加工接触面(如墙壁、下水道、死角等地方)形成生物被膜,再经手或空气污染食品而引起食物中毒。

细菌耐药机制及其应对策略

细菌耐药机制及其应对策略在现代医学的发展进程中，抗生素的发现和应用无疑是一项伟大的成就。

然而，随着时间的推移，细菌耐药问题逐渐凸显，成为全球公共卫生领域面临的严峻挑战之一。

了解细菌耐药机制并制定有效的应对策略，对于保障人类健康和生命安全具有至关重要的意义。

一、细菌耐药机制1、产生灭活酶细菌可以产生多种灭活酶，如β内酰胺酶、氨基糖苷类修饰酶、氯霉素乙酰转移酶等，这些酶能够直接破坏或修饰抗生素的化学结构，使其失去抗菌活性。

2、改变抗菌药物作用靶点细菌可以通过改变自身细胞内抗菌药物作用的靶点，从而降低对抗生素的敏感性。

例如，某些细菌可以改变青霉素结合蛋白的结构，导致β内酰胺类抗生素无法与之有效结合；还有的细菌可以改变核糖体的结构，使氨基糖苷类抗生素无法发挥作用。

3、降低细胞膜通透性细菌的细胞膜具有选择性通透作用，能够控制物质的进出。

一些细菌可以通过改变细胞膜的通透性，减少抗生素的摄入，从而产生耐药性。

例如，革兰氏阴性菌的外膜屏障可以阻止某些抗生素进入细胞内。

4、主动外排系统许多细菌具有主动外排系统，可以将进入细胞内的抗生素泵出细胞外，从而降低细胞内药物浓度，产生耐药性。

这种外排系统通常由一系列的外排蛋白组成，能够识别并排出多种不同类型的抗生素。

5、形成生物被膜细菌可以形成生物被膜，这是一种由细菌及其分泌的多糖、蛋白质等物质组成的复杂结构。

生物被膜可以阻止抗生素的渗透，同时为细菌提供一个相对稳定的生存环境，使其更易产生耐药性。

二、细菌耐药的影响1、治疗难度增加细菌耐药使得原本有效的抗生素疗效降低甚至失效，导致感染性疾病的治疗变得更加困难。

医生可能需要使用更高剂量、更强效的抗生素，或者联合使用多种抗生素，这不仅增加了治疗成本，还可能带来更多的副作用。

2、医疗费用上升由于治疗耐药菌感染需要使用更昂贵的抗生素或更复杂的治疗方案，患者的医疗费用大幅增加。

这给个人和社会带来了沉重的经济负担。

3、威胁公共卫生安全耐药菌的传播可能引发大规模的感染暴发，尤其是在医院、养老院等人员密集的场所。

细菌耐药——挑战与对策

细菌耐药——挑战与对策自19 世纪晚期德国科学家Robert Koch 证实了感染性疾病的细菌起源学说起，人类一直致力于与细菌感染性疾病的斗争。

以青霉素为代表的抗生素的发现和发明，曾一度有效控制了细菌感染性疾病。

人们在庆幸一代又一代新型广谱高效抗菌药物出现的同时，也惊叹越来越多的耐药菌株种类和越来越高的耐药比例。

细菌耐药已经成为严重的公共卫生问题，而且其发展速度远远超过抗菌药物研制，有专家预言，长此以往，人类将再次陷入对细菌感染无药可治的困境，即进入“后抗生素时代”。

通过对细菌耐药机制的研究来研发新的抗菌药物、正确合理应用现有抗菌药物是应对这种挑战的关键。

一、细菌耐药机制细菌耐药的原因很复杂，抗菌药物滥用所造成的压力使细菌产生获得性耐药，如产生各种灭活酶或钝化酶、抗生素结合位点改变、细胞膜通透性改变、泵出机制。

研究者和临床工作者近年来发现细菌表现为生物被膜的多细胞结构群体也是临床上抗菌药物治疗无效的重要原因。

美国疾病预防与控制中心（CDC）的研究结果表明，约65％的感染性疾病与细菌生物被膜有关，这也是抗感染治疗面临的新挑战。

细菌生物被膜是指附着在有生命或无生命物体表面的由细菌自身产生的胞外多聚基质包裹的菌细胞结构群体。

与浮游细菌相比，生物被膜细菌对抗菌药物的抗性可提高10－1000 倍，现有药物难以清除生物被膜，造成感染反复发作。

本课题组曾对铜绿假单胞菌生物被膜的胞外多糖主要成分之一——藻酸盐做过深入研究，并从临床一位反复肺部感染的老年患者的痰标本中分离出一株含新的mucA 基因突变的黏液型铜绿假单胞菌。

本课题组通过同源重组对改突变基因的功能进行了研究，目前的结果表明该新型突变的mucA 基因通过藻酸盐以外的途径影响铜绿假单胞菌生物被膜的形成和耐药。

进一步的深入研究还在进行中。

二、中国细菌耐药流行趋势根据中国CHINET 2005 年度的调查结果，甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（MRS A）与甲氧西林耐药凝固酶阴性葡萄球菌（MRCNS）的检出率分别为69%与82%，明显高于2002－2003 年度的调查结果（分别为41.0%与29.1%）。

生物膜介导的耐药机制

生物膜介导的耐药机制1.引言1.1 概述在生物体中，细菌和其他微生物会通过形成生物膜来构建一种复杂的结构。

生物膜是一种由微生物聚集并附着在表面上形成的多细胞体系，被分泌的粘合剂将细菌黏附在一起，形成坚固且复杂的结构。

这种生物膜不仅能够保护微生物免受外界环境的侵害，还能促进其在特定环境中的黏附、生存和繁殖。

然而，生物膜对抗生素的耐药性也是一种普遍存在的问题。

生物膜介导的耐药机制是指生物膜中的微生物通过改变其生理状态和代谢特征来对抗抗生素的效果，从而产生抗药性。

一方面，生物膜中的微生物通常会进入一种所谓的"休眠状态"，使其代谢活跃度降低，从而减少抗生素对其的杀菌作用。

另一方面，生物膜本身具有物理屏障的作用，能够阻碍抗生素进入细胞内部，从而减少其对细菌的效果。

这种生物膜介导的耐药机制对于治疗细菌感染带来了巨大的挑战。

常规的抗生素治疗往往无法有效穿透生物膜层，使细菌在膜保护下存活并继续繁殖。

此外，生物膜中存在的休眠菌群也使得抗生素无法达到其最佳效果。

因此，研究生物膜介导的耐药机制，寻找对抗细菌生物膜的方法，成为当前医学领域的一个热点问题。

深入了解和研究生物膜的特性和耐药机制，有助于开发新的治疗方法和药物，提高对抗细菌感染的效果。

这项研究对于我们理解和解决耐药性问题具有重要意义，也为未来的抗生素开发提供了新的思路和方向。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先在引言部分概述生物膜介导的耐药机制的重要性及其对药物抗性的影响。

接下来，正文部分将分为两个主要部分：生物膜的定义和结构以及生物膜介导的耐药机制。

在生物膜的定义和结构部分，我们将介绍生物膜的基本概念、形成方式以及其在细菌、真菌和其他微生物中的普遍存在。

随后，我们将转向生物膜介导的耐药机制，深入探讨生物膜如何通过形成物理屏障、调节药物渗透以及促进细菌生存等方式来增加微生物对抗生素的抵抗能力。

最后，在结论部分，我们将总结和强调生物膜介导的耐药机制的重要性，并提出一些可能的应对策略以应对这一挑战。

细菌生物被膜耐药机制及相关感染防治进展

１１生物被膜的屏障作用．
成典型的生物被膜，且容易被冲洗掉且对杀菌剂敏感。
１４分泌抗生素灭活酶，动抗生素外排泵．启
生物被膜的主要成分是胞外多糖基质（Ｐ）而ＥＳＥＳ，Ｐ
细菌密度感应系统健全的细菌可以形成典型的能对抗杀菌剂的生物被膜；而细菌密度感应系统残缺的细菌则不能形
降，当细菌从生物被膜上脱落下来成为浮游菌后，快但很
又对抗菌药物恢复敏感。充分说明了被膜内细菌的耐药这机制与单个细菌不同，建立在生物被膜多细胞集聚结构是基础上的，旦被膜结构被破坏，种耐药性就随之消失。一这生物被膜的耐药机制有以下几点：
维普资讯
河南畜牧兽医综合版
２０年（２Ｍ期０８第９Ｗ）８
细菌生物被膜耐药机制
及相关感染防治进展
贾艳华 ’晁利刚 ’徐浩天。赵书景。谷惠芳。，。。，
（．农业大学牧医工程学院，１河南河南郑州
密度感应系统发挥重要作用。细菌密度感应系统指的是细菌细胞与细胞之间的信息交流以及控制这种交流的系统。革兰氏阳性菌主要采用小分子多肽，而革兰氏阴性菌则使用小分子酯类作为信息交流分子．大多数革兰氏阴性细菌使用酰化同型丝氨酸内酯（ＨＬ）为细胞间信息交流的介质。Ａｓ作

医院感染的生物膜与耐药菌的形成机制

医院感染的生物膜与耐药菌的形成机制医院感染是目前世界各国普遍面临的问题，给患者的生命安全和医疗质量带来了严重威胁。

在医院环境中，生物膜的形成与耐药菌的产生密切相关。

本文将从医院感染中的生物膜和耐药菌的形成机制两个方面进行探讨。

一、医院感染中的生物膜1. 生物膜的概念和特点生物膜是由微生物以多细胞膜结构组成的一种特殊生态系统。

它可以附着在医疗设备表面、伤口组织以及各类管道等处，成为难以清洗、消毒的重要场所。

生物膜具有自我保护、协作生长和耐受外界不良环境等特点。

2. 形成生物膜的机制（1）吸附：微生物通过表面粘附蛋白质和多糖物质等，使细菌等微生物附着在表面。

这是生物膜形成的第一步。

（2）胶原原化：附着的微生物通过分泌黏多糖物质，将周围细菌粘在一起，形成初始的胶原物质。

（3）细菌聚集：附着的细菌不断繁殖，形成微生物组群，最终形成可见的生物膜。

（4）生物膜发育：成熟的生物膜通过细菌膜脂、外多糖和蛋白质等物质形成一个稳定的结构，从而使生物膜更加耐受外界的环境压力。

3. 生物膜的危害（1）抗药性增加：生物膜能够形成细菌的庇护所，使其对抗生素等抗菌药物具有更高的耐受性，导致治疗失败。

（2）难以清除：生物膜附着在医疗设备表面和伤口组织等处，能够抵抗常规的清洗和消毒，增加了感染控制的难度。

（3）传播风险增加：生物膜内的微生物可以通过水、空气等途径传播，加速医院感染的扩散。

二、耐药菌的形成机制1. 耐药菌的定义和分类耐药菌是指能够抵抗抗生素等抗菌药物的微生物。

按照抗药性的来源，耐药菌可分为天然耐药菌和获得性耐药菌两类。

2. 耐药菌形成的机制（1）基因水平的变化：耐药菌通过基因水平的变异或水平基因转移，获得了对抗菌药物的新的抗性基因。

（2）产生药物降解酶：耐药菌能够分泌特定的酶，使抗菌药物失去活性，从而降解药物的作用。

（3）改变细胞膜通透性：耐药菌改变了细胞膜或细胞壁通透性，使抗菌药物不能进入细胞，从而失去治疗效果。

生物被膜细菌的耐药机制及其防治

【键词】细菌；生物膜；抗药性，菌关细中图分类号：６．；７Ｒ９９４Ｒ３８文献标识码：Ａ文章编号：６３４３（０８０４ — ３１７ — １０２０）２１５０
细菌生物被膜（ａｔｒｌｉｆｍ，Ｆ是指多个细ｂｃｅｉｏｉＢ）ａｂｌ菌不可逆地黏附于机体或物体表面，自身细胞分泌被的基质所包被，表达一套和浮游态细菌不同的基能因，即一个新的表型口。Ｂ含有如蛋白质、糖、Ｆ多核酸、肽聚糖和磷脂等生物大分子物质，含有细菌分还泌的大分子多聚物、附的营养物质和代谢产物及细吸菌裂解产物等。ＢＦ中的水份含量可高达９左右。７现代医学移植术和介入治疗的广泛使用，得生物被使膜引起的移植和介入治疗术后感染１增加。生物３益
表面固有细菌包裹在其自身分泌的多聚糖基质中，成高度有组织的结构，是生物被膜的成熟时形这期。激光共聚焦显微镜观察发现这些结构是不均质
的，细胞置身于由基质包绕的 “ 菇状 ” “ 状 ” 菌蘑或塔微落中。围绕在微菌落之间有开放的输水通道，过输通水通道运送养料和代谢产物等。生物被膜在结构上存在的不均一性及环境中营养物质、谢产物、号代信分子等物质由表及里形成浓度梯度，现不均一性，呈使得生物被膜细菌的生理活性及耐药水平呈现不均

细菌的耐药性与控制策略

二细菌耐药性的控制
1.基因突变导致的耐药性由抗生素敏感基因突变为耐
药性基因以单一耐药性为主。 2.R质粒决定的耐药性特点：可从宿主菌检出R质
粒；以多重耐药性常见；因质粒丢失成为敏感菌株
第二节细菌耐药性产生的机理
细菌产生耐药性的过程也就是染色体或质粒上基因表达的过程。
一﹑钝化酶的产生耐药菌通过合成某种钝化酶作用于抗菌药
第一节细菌的耐药性
耐药性（drug resistance）是指细菌对药物所具有的相对的抵抗力。耐药性的程度依该药对细菌的最小抑菌浓度（MIC）表示。
一﹑细菌耐药性的分类
从遗传学的角度，细菌耐药性可分为： (一) 固有耐药(intrinsic resistance):
相传的天然耐药性
（二）获得性耐药(acquired resistance):
病原菌因各种不同原因对抗菌药物产生了抵抗力 (即由原来敏感变为不敏感),致使疗效降低或治疗失败。多重耐药性：(multidrug resistance,MDR) 是指细菌同时对多种作用机制不同(或结构完全各异)的抗菌药物具有耐性。交叉耐药性：(cross resistance) 是指细菌对某一种抗菌药物产生耐药性后,对其他作用机制相似的抗菌药物也产生耐药性。
加强国际间交流与合作构建细菌耐药性全球监测网络协调现有的耐药性监控网点大力培训监测人员以保证结果的标准化有效性可靠性为耐药细菌流行的监控提供高质量的数据共同制定对策遏制耐药菌的发生和扩散通过减少抗生素应用选择压力让那些产生耐药突变的微生物群体失去与野生型敏感菌的竞争优势而逐渐减少或消失从而逆转耐药性阻止耐药性的发生与蔓延
具有抗菌药物主动外排系统的病原菌主要是: 大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌、流感杆菌、空肠弯曲菌、金葡菌和结核杆菌等。但伤寒杆菌、志贺菌未见主动外排系统,可能是这两种菌耐药性上升较慢的原因。目前未发现能够泵出氨基糖苷类抗生素的主动外排系统,可能与其独特的化学结构有关。

细菌生物膜及其与细菌耐药性关系的研究进展

有研究认为，质粒基因产物在赠予细胞和接受细胞之间
的水平转移时诱导生物膜的形成。大肠埃希菌的研究表明，对
天然结合质粒表达因子能诱导浮游细菌形成生物膜或进入生物膜菌落。物膜中的细胞达到一定数目时，泌的信号分子生分
段，观察到ＥＳ合成增加外。经常观察到ＢＦ对抗生素除Ｐ亦Ｂ敏感性降低。．
的大量产生有关。与致病菌在体内形成生物膜有关。菌生亦细
１３生物膜成熟表面固生细菌包裹在其自身分泌的多聚．糖基质中，成高度有组织的结构。激光共聚焦显微镜形（ＬＭ）察发现这些结构是不均质的；物膜不是由同代ＣＳ观生的微生物菌落形成的单细胞结构，是在时间和空间上世代而交替的菌落共殖的。细胞置身于由基质包绕的“ 菇状 ” “ 磨或塔状 ” 菌落中。围绕在微菌落之间有开放的输水通道．过输傲通水通道运送养料、、谢产物和排出物等。生物膜在结构上酶代
性的结合特定蛋白。当细菌黏附于固体表面后，菌产生的胞细外多糖对生物膜的形成和稳定生物膜的三维结构起着十分重

铜绿假单胞菌生物膜形成的影响因素及防治策略探究

铜绿假单胞菌生物膜形成的影响因素及防治策略探究铜绿假单胞菌是一种常见的细菌，广泛存在于环境中，包括水体、土壤和动植物体内。

它是一种革兰氏阴性杆菌，能够形成生物膜，这种薄膜结构的形成对于铜绿假单胞菌的繁殖、生存和抗药性有着重要的影响。

生物膜是一种由细菌聚集形成的微生物聚集体，它们通过分泌胶质多糖和其他分子，将自身牢牢固定在表面上。

铜绿假单胞菌的生物膜形成会导致其迅速适应环境变化，并增加对抗生素、消毒剂等化学物质的耐受性。

因此，深入了解铜绿假单胞菌生物膜形成的影响因素以及寻找有效的防治策略是至关重要的。

首先，我们来探讨一下铜绿假单胞菌生物膜形成的影响因素。

以下是一些主要的影响因素：1. 温度和湿度：铜绿假单胞菌能够在较宽的温度范围内生长，并且在湿润条件下更容易形成生物膜。

2. 营养物质：适宜的营养物质是生物膜形成的关键。

铜绿假单胞菌需要合适的碳源和氮源来维持其生物膜形成和生长。

3. 表面特性：表面的物理和化学性质对生物膜形成有重要影响。

光滑的表面和较低的表面能量会促进生物膜的形成。

4. 其他微生物的存在：在环境中，铜绿假单胞菌通常会与其他细菌和真菌共生。

这种共生关系可能会影响生物膜的形成。

有了对影响因素的初步了解，我们可以开始探索一些防治策略，以减轻铜绿假单胞菌生物膜形成带来的负面效应。

1. 物理方法：机械清洗和超声波清洗等物理方法可以有效地去除表面的生物膜。

这些方法可以用于预防和控制生物膜的形成。

2. 化学方法：使用化学物质，如消毒剂和抗生素，可以抑制生物膜的形成。

然而，需要注意的是，长期使用化学物质可能会导致细菌产生耐药性。

3. 表面改性：通过改变表面的物理或化学性质，可以阻止铜绿假单胞菌吸附和生物膜形成。

例如，使用抗菌表面涂层可以防止细菌附着。

4. 生物方法：利用特定的微生物，如以益生菌为基础的生物防治方法，可以有效地降低铜绿假单胞菌的生物膜形成。

总的来说，铜绿假单胞菌的生物膜形成对于其生存和繁殖非常重要。

细菌生物膜和耐药性的研究

细菌生物膜和耐药性的研究细菌是一种微小但极其重要的生物，它们存在于广泛的环境中，包括土壤、水体、人体等等。

对于我们人类而言，有些细菌对人体健康有益，但也有些细菌却会引发疾病。

在引发疾病的细菌中，有一类被称为“生物膜细菌”，它们能够形成生物膜并导致感染，同时还具有强大的抗生素耐药性。

因此，对细菌生物膜和耐药性的研究具有重要的现实意义。

细菌生物膜是一种由多种不同类型的细菌组成的二次结构，类似于一种“社区”形式的群体。

细菌生物膜能够帮助细菌在不利环境下生存，例如在抗生素药物中心。

生物膜通常在不同的抗生素及其他化学物质的影响下具有更高的耐药性，这意味着单独使用抗生素往往无法有效杀灭生物膜中的细菌。

此外，生物膜也可以防止医疗设备感染，并且对宿主免疫系统的保护作用更强。

研究表明，生物膜细菌是导致许多感染的罪魁祸首。

它们能够通过吸附并侵入人体组织，从而引发多种疾病，例如肺炎、尿路感染等等。

生物膜中的细菌将疾病产生的风险提高了数倍。

此外，生物膜细菌还能够通过传染，导致医院感染等公共卫生问题。

因此，对于细菌生物膜和耐药性的研究显得尤为关键。

在这方面，随着科学技术的不断发展，人们逐渐积累起了大量的研究成果和数据。

其中一个重要的研究方向是探索影响生物膜形成以及细菌耐药性机制的因素，从而进一步研发相关药物。

例如，一个研究表明，钙离子可以通过激活一些基因来促进生物膜的形成。

此外，其他研究还显示了细胞外胶原蛋白和多糖物质对生物膜细菌的附着和保护具有重要作用。

因此，将这些机制作为基础，设计更好的药物治疗方法是非常有可能的。

在这方面，在研究药物耐药性时，一项新的研究表明，利用钙螯合剂与抗生素联合治疗可以有效地破坏生物膜细胞中的钙离子，从而大大提高抗生素的疗效。

此外，研究人员还发现，一些较强的残留物类物质，如抗生素、高氯酸盐和碱液，对生物膜细菌具有杀菌作用，因此减少这些物质的排放和使用也是重要的环境治理政策。

细菌生物膜细胞的形成和耐药性机制是非常复杂的，需要通过多方面的研究和探索来全面解决这个问题。