铜绿假单胞菌生物膜耐药性研究进展

在铜绿假单胞菌引起的疾病中生物膜形成是极为常见的现象．生物膜的形成与该菌所致相关感染的难治性联系密切．因此铜绿假单胞菌生物膜耐药屏蔽的研究已成为医学、药学、微生物学等众多领域关注的课题。本文从铜绿假单胞菌生物膜结构、耐药机制及其清除策略等方面综述了近年在铜绿假单胞菌生物膜耐药性研究中的现状。     

铜绿假单胞菌生物膜耐药性机制及防治

铜绿假单胞菌依靠藻酸盐聚集为具有三维空间结构的生物膜 ,在生物膜内 ,细菌之间通过接合作用来实现信息的传导。红霉素能抑制鸟甘酸二磷酸甘露糖脱氢酶 ( guanosinediphospho -d -mannosedehydrogenase ,GMD)的产生 ,并呈剂量依赖性 ,大环内酯类抗生素能有效地增强多形中性粒细胞 (polymorphonuclearleukocytes ,PMNs)对铜绿假单胞菌生物膜的吞噬作用 ,并能抑制菌毛的颤动     

环丙沙星脂质体对铜绿假单胞菌的体外抗菌活性

目的 观察环丙沙星的脂质体剂型(第3代氟喹诺酮类药物)对体外抗菌活性的影响.方法 用硫酸铵梯度法方法,制备环丙沙星脂质体;用微量肉汤稀释法测定2种不同剂型(游离或脂质体包裹)对敏感和耐药铜绿假单胞菌的最低抑菌浓度(MIC),并描记杀菌曲线.结果 与游离环丙沙星相比,环丙沙星脂质体对铜绿假单胞菌的MIC50与MIC50为前者的1/2和1/4,累计抑菌曲线和杀菌曲线左移.结论 相对游离剂型,环丙沙星脂质体对铜绿假单胞菌有更强抗菌活性.     

大环内酯类药物对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响

采用聚碳酸酯过滤膜或聚丙烯酰胺膜制备铜绿假单胞菌生物膜,计数滤膜菌落并用扫描电镜观察,研究大环内酯类及抗铜绿假单胞菌药物对铜绿假单胞菌生物形成的影响。结果表明与未经药物作用的滤膜菌落计数比较,阿尔霉素2mg/L和红霉素2mg/L可使生物膜内细菌由10^10CFU/cm^2降至10^3.3和10^3.7CFU/cm^2;阿奇霉素（2mg/L)分别与头孢他啶（0．0625mg/L)、亚胺培南（0．5mg/L）、美洛培南（0．25mg/L）、阿米卡星（0．0625mg/L )、环丙沙星（0．004mg/L）合用后,生物膜内细菌降至10^1.5-10^3.8CFU/cm^2;红霉素与上述药物合用后,生物膜内细菌降至10^2.8-10^5.5CFU/cm^2;麦迪霉素32mg/L、抗铜绿假单胞菌药物单用或两者联合应用,菌量为10^8.1-10^11.5CFU/cm^2。扫描电镜观察与菌落计数结果一致。表明红霉素、阿奇霉素能抑制铜绿假单胞菌生物膜的生成;麦迪霉素及五种抗铜绿假单胞菌药物对生物膜的形成无抑制作用。     

铜绿假单胞菌生物膜的研究进展

铜绿假单胞菌引起的感染性疾病中,常常因为生物膜的形成造成疾病的反复和难以治愈,患者在遭受巨大痛苦的同时,引起了众多研究者的注意。通过对铜绿假单胞菌生物膜结构、致病机制等方面进一步研究,可能发现有效清除铜绿假单胞菌生物膜的方法,从而为临床治疗铜绿假单胞菌引起的感染性疾病提供科学的依据。     

盐酸氨溴索联合环丙沙星抗铜绿假单胞菌成熟生物膜作用研究

目的构建铜绿假单胞菌发光菌株,建立铜绿假单胞菌生物膜(biofilm,BF)模型,研究盐酸氨溴索对铜绿假单胞菌成熟BF的影响及与环丙沙星合用是否具有协同杀菌作用。方法将携带绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的质粒转染铜绿假单胞菌,平板培养法培养铜绿假单胞菌BF,建立铜绿假单胞菌BF体外模型,经盐酸氨溴索作用后,扫描电镜(scanning elec-tron microscope,SEM)观察盐酸氨溴索对BF形态结构的影响,荧光显微镜定性观察盐酸氨溴索对BF内活菌的作用,通过发光菌株荧光强度定量分析盐酸氨溴索单独作用以及与环丙沙星联用后BF内活菌量。结果盐酸氨溴索作用后电镜观察可见黏液样物变稀疏,不规则。盐酸氨溴索浓度大于0.49mg/mlBF内活菌数减少(F=18,P<0.05);盐酸氨溴索与环丙沙星存在协同作用(F=15.1,P<0.05),且随着盐酸氨溴索浓度升高协同作用增强。结论盐酸氨溴索破坏铜绿假单胞菌成熟BF形态结构,减少其内活菌数;盐酸氨溴索与环丙沙星存在协同作用,增强其杀菌能力。     

群体感应系统对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响

目的:研究群体感应系统对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响.方法:采用生理盐水-吸痰管系统进行生物膜的培养,3天后用扫描电镜观察PAO1、PAO1 lasI rhlI、PAO1 lasR rhlR形成生物膜的情况.结果:PAO1野型可形成较厚、有孔状通道的生物膜,而PAO1 lasI rhlI基因缺陷型和PAO1 lasR rhlR基因缺陷型形成的生物膜明显稀薄,未能形成成熟的生物膜结构.结论:表明PAO1野型与lsaI rhlI和lasR rhlR基因缺陷型铜绿假单胞菌体外形成生物膜的能力差异有显著性.     

氨溴索与环丙沙星联合应用对铜绿假单胞菌生物膜的体外抑制作用研究

目的:研究氨溴索与环丙沙星联用对铜绿假单胞菌生物膜形成的影响。方法:采用中心静脉导管为载体培养铜绿假单胞菌生物膜,分别加入生理盐水、氨溴索、环丙沙星及环丙沙星+氨溴索处理,以光密度(OD)值为指标,采用结晶紫染色法定量测定细胞生物膜形成量。结果:与加入生理盐水比较,加入氨溴索后OD值无差异;但加入环丙沙星及环丙沙星+氨溴索后OD值均降低,尤其以加入环丙沙星+氨溴索后OD值降低更明显(P<0.01)。结论:氨溴索可增强环丙沙星对细菌生物膜形成的抑制作用。     

铜绿假单胞菌对常用药物体外抗菌活性分析

目的分析我院铜绿假单胞菌的耐药特点,指导临床用药。方法收集2006年7月-2007年12月自我院分离的270株铜绿假单胞菌,采用纸片扩散法进行药物敏感试验,数据分析采用WHONET5.3软件。结果270株铜绿假单胞菌分离株中,耐药率<30%的抗菌药物有亚胺培南、头孢他啶、哌拉西林/三唑巴坦、头孢哌酮/舒巴坦和阿米卡星,其中对亚胺培南耐药率达到11.5%。ICU病区铜绿假单胞菌MDR分离率为53.3%,高于非ICU病区35.1个百分点(P<0.01)。结论了解铜绿假单胞菌的耐药现状,有利于为临床合理用药提供依据。     

克拉霉素对铜绿假单胞菌生物被膜的影响

目的 :研究克拉霉素对铜绿假单胞菌生物被膜生物特性的影响。方法 :采用结晶紫染色法测定生物被膜中细菌的粘附性 ;浓度梯度渗透法测定生物被膜的渗透性 :采用卡唑 /乙醇法测定克拉霉素对藻酸盐的合成抑制作用。结果 :采用平板法 7d可建立稳定的生物被膜 ,1/4MIC克拉霉素与 8×MIC加替沙星联合应用后光密度值由 ( 0 .12 6± 0 .0 11)显著的降低至 ( 0 .114± 0 .0 12 ) ,4μg/ml组、8μg/ml组、16 μg/ml组加替沙星的渗透浓度 ( μg/ml)可由 ( 1.2 10± 0 .0 91)、( 2 .911± 0 .112 )、( 5 .911± 0 .2 13)显著的增加至 ( 1.730± 0 .132 )、( 3.911±0 .111)、( 7.90 2± 0 .35 4) ;80 μg/ml、40 μg/ml、2 0 μg/ml、10 μg/ml克拉霉素组生物被膜中藻酸盐的含量 ( μg/108CFU)由 ( 10 .0 7± 0 .5 5 )显著的降低至 ( 2 .34± 0 .2 1)、( 4 .91± 0 .16 )、( 7.2 2± 0 .36 )、( 8.82± 0 .5 0 )。结论 :克拉霉素可降低铜绿假单胞菌生物被膜中细菌的粘附性 ,增强加替沙星在生物被膜中的渗透能力 ,抑制铜绿假单胞菌藻酸盐的合成。     

多尼培南对铜绿假单胞菌生物被膜形成和群体感应系统的影响

目的：探究新型碳青霉烯类抗生素多尼培南（doripenem,DOR）对临床分离铜绿假单胞菌生物被膜形成的抑制作用,及对其群体感应系统相关基因LasR、RhlR、PqsA、PqsE、PqsR表达量的影响。方法：用结晶紫染色法测定30株临床分离铜绿假单胞菌形成生物被膜能力和多尼培南对生物被膜形成的抑制作用;微量肉汤稀释法测定最低抑菌浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）和最低抑制生物被膜浓度（minimal biofilm inhibitory concentration,MBIC）;活菌计数法绘制多尼培南对生物被膜内细菌的杀菌曲线;采用实时定量荧光PCR （real-time PCR）法测定多尼培南对群体感应（quorum-sensing,QS）系统相关基因表达量的影响。结果：30株铜绿假单胞菌中的29株（97%）形成生物被膜;多尼培南具有较强的抗铜绿假单胞菌浮游菌和生物被膜抑制活性,MICR为0.5～1μg·mL-1,MBICR为1～4μg·mL-1;显著下调LasR、RhlR、PqsA、PqsE、PqsR的表达量。结论：临床分离铜绿假单胞菌具有高生物被膜形成率,多尼培南对铜绿假单胞菌生物被膜具有抑制作用,可能与其下调QS系统相关基因有关。     

碳青霉烯类药物对铜绿假单胞菌体外抗菌行为比较

目的:比较不同碳青霉烯类药物对临床分离铜绿假单胞菌体外抗菌行为差异,包括体外抗菌活性以及细菌形态学改变.方法:采用纸片法和标准琼脂稀释法测定临床分离的铜绿假单胞菌对亚胺培南、美洛培南、帕尼培南和头孢他啶的敏感性;电镜观察铜绿假单胞菌在不同浓度的亚胺培南、美洛培南、帕尼培南和头孢他啶中不同时间细菌形态变化.结果:14%的铜绿假单胞菌在美洛培南纸片周围呈"双环"抑菌形态;在MH培基中,帕尼培南的MIC值明显高于亚胺培南和美洛培南,但在MM培养基中,帕尼培南的MIC值是原来的1/8～1/2;亚胺培南和帕尼培南使铜绿假单胞菌细胞呈圆球形改变,头孢他啶使细菌伸长如丝状,低浓度美洛培南的细菌呈纺锤形改变.结论:帕尼培南体外抗菌作用受培养基种类影响大,MH培养基测定结果可能无法准确反映其抗菌活性;美洛培南杀菌作用不完全且诱导细菌呈纺垂体样改变,可能导致内毒素释放增加,影响临床严重感染的预后.     

565株铜绿假单胞菌的耐药性分析与研究

目的监测本单位的病原菌对抗菌药物的敏感性与耐药性,从而提高抗生素的治疗效果,针对性地选用抗菌药物,控制医院铜绿假单胞菌感染的发生率。方法采用Vitek32鉴定卡和药敏卡鉴定检测,药敏采用K-B纸片扩散法,用大肠埃希菌ATCC25922与铜绿假单胞菌ATCC27853进行质量控制。结果碳青霉烯药物亚胺培南,复合制剂头孢哌酮/舒巴坦,喹诺酮类药物左旋氧氟沙星、环丙沙星,氨基糖苷类丁胺卡那,第三代头孢菌素头孢他啶对铜绿假单胞菌的耐药率较小,抗菌活性较强;氨苄西林、头孢唑啉、复方新诺明等抗菌作用最弱。结论单一抗生素对大多数革兰阴性杆菌尤其是铜绿假单胞菌的治疗不理想,易出现耐药株,主张联合用药。     

铜绿假单胞菌生物被膜基因表达生物信息学研究

目的 通过生物信息学探究铜绿假单胞菌生物被膜形成的差异表达基因及可能作用机制。方法 通过GEO数据库筛选获得铜绿假单胞菌生物被膜数据芯片GSE120760, GEO2R工具筛选出铜绿假单胞菌浮游状态和生物被膜状态的差异表达基因;差异表达基因通过String数据库和Cytoscape3.7.1软件中构建靶点PPI网络图,并在DAVID和KOBAS数据库中对差异表达基因进行GO生物富集和KEGG通路分析。用铜绿假单胞菌体外生物被膜模型测定5种氨基酸(D/L型)的抗生物被膜作用效果。结果由芯片GSE120760筛选得到556个差异表达基因,其中上调基因143个,下调基因413个;从差异表达基因中筛选到62个关键基因,这些基因主要与30S和50S核糖体蛋白相关;GO功能富集得到40个条目;KEGG富集到44条通路,主要涉及代谢途径、次生代谢产物的生物合成、氨基酸生物合成通路、多种氨基酸代谢、群体感应、氨酰tRNA生物合成通路等;体外验证试验中,D-氨基酸对铜绿假单胞菌生物被膜有抑制作用,而L-氨基酸对其形成无影响。结论 通过生物信息学挖掘出铜绿假单胞菌生物被膜形成的关键基因与靶点,并与代谢途径...     

铜绿假单胞菌噬菌体的分离筛选和体内外抗菌活性研究

目的:分离筛选针对铜绿假单胞茵的强裂解性噬菌体,并研究其生物学特性和体内外抗菌活性.方法:药敏纸片法筛选铜绿假单胞菌的耐药菌株,以此为宿主菌,采用双层平板法和斑点法分离筛选噬菌体并分析其生物学特性,透射电镜观察噬菌体的微观形态,检测噬菌体和细菌共培养液的OD600值分析体外抗菌活性,建立小鼠全身感染模型评估噬菌体疗效.结果:分离获得3株铜绿假单胞菌噬菌体,从中筛选出一株宽谱的强裂解活性噬菌体PPa24.PPa24属于长尾噬菌体科,其在55℃以下、pH6～10条件下活性稳定,最佳感染复数为0.1,一步生长曲线显示PPa24感染宿主菌的潜伏期为20 min、裂解期为70 min、裂解量为62 PFU· cell-1.噬菌体PPa24可以有效降低细菌培养物的OD600值,用来治疗小鼠全身感染可显著降低血液载菌量(P＜0.01),并使存活率提高至75％ (P＜0.001).结论:筛选得到的噬菌体PPa24在抗击铜绿假单胞菌感染方面初步显示了良好的体内外活性,可能成为治疗铜绿假单胞菌感染的潜在抗菌剂.     

铜绿假单胞菌生物被膜研究进展

铜绿假单胞菌是临床上常见的机会致病菌和耐药菌之一,它的感染常伴随着生物被膜的产生,进而造成严重的慢性感染和持续性感染。由于铜绿假单胞菌生物被膜的产生使其产生耐药性,并能够逃避宿主免疫系统的攻击,因此传统治疗方法很难将其去除。以生物被膜为靶标开发新型抗感染药物可以降低病原菌的耐药性,有望发展成1种新的治疗方法。本文总结了铜绿假单胞菌生物被膜的形成过程、主要成分的结构、生物合成过程及其功能,并对已经报道的靶向生物被膜的新型药物进行了总结。