综述:抗生物膜策略在控制微生物定植中的影响

【字体: 时间:2025年07月02日 来源:Current Microbiology 2.3

编辑推荐:

  (编辑推荐)本综述系统梳理了针对生物膜(Biofilm)的干预策略,重点探讨了抗菌肽(AMPs)、群体感应抑制剂(QSIs)、群体淬灭(Quorum Quenching)、基质降解酶、纳米颗粒和噬菌体等技术在抑制铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)生物膜形成中的应用,为临床和工业场景下的抗生物膜治疗提供了多学科解决方案。

  

生物膜的临床挑战与干预必要性

生物膜因其复杂的三维结构和胞外聚合物(EPS)基质,成为持续性感染和抗生素耐药性的关键因素。以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为代表的病原体通过生物膜形成逃逸宿主免疫和药物作用,导致慢性伤口感染、导管相关败血症等临床难题。

抗生物膜策略的核心路径

群体感应干扰技术:通过淬灭信号分子(如AHLs)或抑制群体感应(QS)受体,阻断细菌通讯网络。植物提取物(如大蒜素)和酶类(如酰基转移酶)可降解信号分子,使病原体丧失群体协作能力。
基质破坏手段:DNA酶、蛋白酶等降解EPS中的核酸和蛋白质组分,增强抗生素渗透性。金纳米颗粒(AuNPs)可通过物理破坏基质完整性,协同杀菌。
基因靶向调控:下调lasI/rhlI基因表达抑制铜绿假单胞菌生物膜形成,而CRISPR-Cas9技术可精准编辑生物膜相关基因簇。

前沿技术与多学科融合

噬菌体疗法通过裂解酶直接靶向生物膜内细菌,而抗菌肽(如LL-37)通过静电作用穿透带负电的细菌膜。将纳米载体(如脂质体)与QS抑制剂结合,可实现药物的定向递送和缓释。

应用前景与挑战

尽管实验室研究证实了上述策略的可行性,但临床转化仍需解决生物相容性、给药方式和耐药突变等问题。未来需结合微生物组学、材料科学和合成生物学,开发个性化抗生物膜方案。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号