综述:攻克结核病超级细菌:生物膜破坏和抗生素耐药性缓解的创新方法

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了结核分枝杆菌(M. tuberculosis )生物膜(Biofilm)形成与多药耐药(MDR/XDR-TB)的分子机制,提出靶向胞外基质(EPS)、持久细胞群及群体感应(Quorum Sensing)的创新策略,涵盖抗菌肽、噬菌体疗法和基质降解酶等前沿干预手段,为克服结核病治疗困境提供转化研究视角。

  

ABSTRACT
结核病(TB)的全球 resurgence 主要归因于抗结核药物的滥用,导致结核分枝杆菌(M. tuberculosis
)产生遗传突变和耐药性。生物膜形成是耐药性的关键机制,其通过胞外基质(EPS)为细菌提供保护性微环境,逃逸宿主免疫和抗生素攻击。本综述解析了生物膜形成与药物耐受、持久细胞生成的分子关联,并探讨了靶向调控生物膜结构的创新疗法。

INTRODUCTION
结核病仍是全球第二大传染病死因,2023年影响约1080万人。耐药结核病(MDR/XDR-TB)的蔓延使得现有治疗方案失效,亟需针对生物膜介导的耐药机制开发新策略。

MYCOBACTERIUM BIOFILM: STRUCTURE, FORMATION & BIOLOGY
结核分枝杆菌通过应激反应和群体感应形成生物膜,其结构包含疏水蛋白、多糖和DNA组成的EPS。1989年Schulze首次报道该现象,研究发现低氧、营养匮乏等条件可触发Rv
基因调控的膜形成。

THE ROLE OF BIOFILMS IN ANTIBIOTIC RESISTANCE
生物膜通过三种机制增强耐药性:

  1. EPS物理屏障阻碍药物渗透
    2.代谢休眠导致表型耐药
    3.群体感应激活whiB
    基因簇促进突变积累

THERAPEUTIC STRATEGIES

  1. 抗菌肽:破坏膜完整性(如LL-37)
  2. 噬菌体疗法:特异性裂解生物膜结构
  3. 基质降解酶:分解多糖支架(如DnaseⅠ)
  4. 纳米颗粒:增强药物渗透性(如银纳米粒)

Future prospectus
CRISPRi技术调控eps
基因、多靶点药物联用及宿主导向疗法(HDT)成为研究热点。

Conclusions
破解生物膜防护体系需结合基础研究与临床转化,针对EPS-持久细胞-突变积累的三联靶点设计联合方案,方能有效应对TB超级细菌的挑战。

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