绿脓杆菌感染为什么难治?致我那无敌的生物膜

绿脓杆菌广泛存在于下呼吸道感染中,是最常见的致病菌之一。

同时它也是临床治疗的大号难题,因为它的耐药性强、致死率高。

这其中,耐药性的强度与它复杂的生物膜息息相关


上周我们介绍了绿脓杆菌的基本形态,它呈长杆形,身体上长有鞭毛、菌毛。

其实就它的样子可以看出来,一般情况下,它都是以浮游的形式生活在水环境中,这时候,它能被抗生素轻易地杀灭。

水环境中的绿脓杆菌

但是当它到达一些不适合浮游的环境,比如人体的呼吸道、手术器械等这类表面时,它就会开始分泌一些物质试图粘附在上面。这也是它感染宿主的第一步,也是生物膜形成的第一个关键步骤。


A.骨科手术后发生感染 B.骨科螺丝上的绿脓杆菌生物膜 C、D.放大数倍下的绿脓杆菌生物膜群落


当绿脓杆菌成功粘附在呼吸道上皮内膜上,并在营养有限的粘膜表面不断生长、聚集,到达一定数量程度成为群落时,就会形成生物膜,它是一种细胞外基质。生物膜中的重要成分之一藻酸盐,通常附着在呼吸道的粘蛋白上,并且能不断积累水分和养分。


它还能清除巨噬细胞释放的搜索病菌的信号物质,从而保护绿脓杆菌不被免疫系统发现和吞噬。


除此以外,藻酸盐还有一个重要特性,就是它能够与某些抗生素结合,从而削弱抗生素对生物膜的渗透,导致治疗失败、细菌耐药性增强。


所以在生物膜的庇护下,生长其中的绿脓杆菌能够靠近营养物质、交换遗传物质,并且逃避宿主的免疫反应、不被免疫细胞吞噬杀死。

绿脓杆菌粘附、定植、形成生物膜、扩散感染的全过程

又因为抗生素无法渗透生物膜那复杂的多糖基质,也无法改变代谢活性和蛋白质合成。绿脓杆菌有了生物膜后,它对抗生素的耐药性大幅提高,大约是浮游时的10~1000倍!这导致临床上几乎无法根除生物膜下的绿脓杆菌感染,以致反复感染。


现在我们了解了绿脓杆菌为什么耐药性这么强,那它是怎么对人体造成伤害?为什么多重耐药绿脓杆菌感染后重症率、死亡率居高不下?


下周我们再细细道来~


*此内容为医学科普,仅供参考,不能作为诊断及医疗依据。

参考文献:

[1] Tuon FF, Dantas LR, Suss PH, Tasca Ribeiro VS. Pathogenesis of the Pseudomonas aeruginosa Biofilm: A Review. Pathogens. 2022;11(3):300. Published 2022 Feb 27. doi:10.3390/pathogens11030300

[2] 彭彩青. 铜绿假单胞菌对人体呼吸道细胞的暴露和致毒机制研究[D].广东工业大学,
2022.DOI:10.27029/d.cnki.ggdgu.2022.001202.

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