不同序列型铜绿假单胞菌生物膜形成对下肢血管感染治疗的影响:深度剖析与临床启示

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Current Research in Microbial Sciences 4.8

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  为解决铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)慢性感染治疗难题,研究人员开展不同序列型铜绿假单胞菌生物膜形成对下肢血管感染治疗影响的研究。结果发现菌株间抗药、毒力基因等存在差异。这为优化治疗策略和抗生素选择提供指导。

  在医疗领域,铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)堪称 “顽固分子”,它是引发临床慢性感染的主要病原体之一。因其强大的生物膜形成能力,一旦在人体内 “安营扎寨”,就会像筑起坚固堡垒一样,抵御抗生素的 “攻击” ,使得感染难以治愈。而且它还频繁获得抗微生物耐药性,让医生们在治疗时常常陷入困境。目前,大多数研究只是针对单个菌株进行,却忽略了同一宿主内共存菌株之间的差异,就好比只看到了 “树木”,却忽略了整个 “森林”。为了填补这一研究空白,深入了解铜绿假单胞菌在慢性感染中的 “所作所为”,来自南方医科大学附属奉贤医院的研究人员开展了一项重要研究,该研究成果发表在《Current Research in Microbial Sciences》杂志上。
这项研究意义非凡。它让我们对铜绿假单胞菌在慢性感染过程中的行为有了更深入的认识,为开发新的治疗策略提供了宝贵线索。这就像是为医生们在对抗铜绿假单胞菌感染的 “战斗” 中,提供了更精准有效的 “武器”,有望帮助患者更好地战胜感染。

研究人员为了开展这项研究,运用了多种关键技术方法。首先,从患者慢性伤口中分离出菌株,通过多基因座序列分型(MLST)确定菌株序列类型。接着,采用抗菌药敏试验,检测菌株对抗生素的敏感性。同时,运用定量聚合酶链反应(qPCR)检测生物膜相关基因。此外,还进行生长曲线分析、生物膜形成试验、蜡螟感染试验以及全基因组测序和生物信息学分析,全面探究菌株的特性。

下面来看看具体的研究结果:

  • 抗菌药敏试验:研究人员对从下肢溃疡患者分离出的三株铜绿假单胞菌进行抗菌药敏试验,结果发现不同菌株对抗生素的敏感性差异巨大。WYDPA - 23 - 1 对多种抗生素敏感,WYDPA - 23 - 2 有一定耐药性,而 WYDPA - 23 - 3 则呈现出多重耐药性,对所有测试抗生素都不敏感。
  • 生物膜形成能力:三株菌株都携带关键的生物膜相关基因,但基因表达水平不同。WYDPA - 23 - 2 的pelA基因表达较高,生物膜形成能力最强,通过结晶紫染色试验也进一步证实了这一点。
  • 耐药和毒力基因携带情况:MLST 分型显示三株菌分别属于不同序列型(ST381、ST270 和 ST2584)。它们都携带一些毒力基因,但部分毒力基因在不同菌株中存在差异。在耐药基因方面,三株菌有较高相似性,但也有个别基因不同,如 WYDPA - 23 - 2 含有与氨基糖苷类耐药相关的aac(6′)-Ib9基因,而其他两株没有。
  • 生长曲线分析:通过 Bioscreen C 测量不同菌株 24 小时的生长曲线,发现 WYDPA - 23 - 3 生长最快,WYDPA - 23 - 2 最慢,且铜绿假单胞菌菌株的生长趋势都超过标准大肠杆菌菌株 ATCC 25922。
  • 蜡螟存活试验:将不同浓度的细菌悬液注射到蜡螟幼虫体内,结果显示幼虫死亡率与菌株和细菌浓度有关。WYDPA - 23 - 3 导致幼虫死亡的时间(LT80)明显长于其他菌株,说明其强生物膜形成能力和多重耐药性可能会延迟致死。
  • 系统发育分析:对三株菌进行系统发育分析,发现它们虽然来自同一患者,但序列型不同,体现了遗传多样性。其中 WYDPA - 23 - 3 与之前在巴西分离的菌株 CCBH17348 序列型相同,暗示了可能存在全球传播或共同祖先起源。

综合研究结论和讨论部分,此次研究揭示了不同序列型铜绿假单胞菌在生物膜形成能力、耐药性和毒力基因携带方面存在显著差异,这些差异对感染治疗有着重要影响。这为临床医生选择抗生素和制定治疗策略提供了重要依据,让治疗更具针对性。不过,研究也存在一定局限性,样本仅来自单一宿主且数量有限。未来还需要扩大样本规模,开展多宿主研究,进一步明确菌株变异的遗传机制及其对感染进程和治疗效果的影响,从而更好地应对铜绿假单胞菌感染带来的挑战,为患者带来更多治愈的希望。

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