上述的機制是大多數(shù)抗生素起作用時所要針對,也就是說代謝旺盛和復(fù)制的細菌是作用的靶位。例如,某些抗生素能夠阻斷細菌合成新的DNA。其他一些是阻斷新的細胞壁合成,但是如果細菌處于休眠狀態(tài),就不需要合成新的DNA。生命周期中最主要的時間就合成它們分裂時所需的新的細胞壁物質(zhì),每個子體需要有自己完整的細胞壁。
從這里我們可以看到,在低氧性傷口中,沒有抗生素打擊的目標,細菌仍是存活的,并且分泌較低水平的酶和毒素損傷傷面。但是它們是潛藏的,在某種程度上類似于潛艇藏在水面下一樣,繼續(xù)造成損害,但又是很難根除。
這就解釋了你從皮膚潰瘍中或在皮膚表面找到的細菌在實驗室生長(體外)時,培養(yǎng)基有正常的以及可以調(diào)節(jié)的氧分壓,因此細菌正常代謝和正常復(fù)制,抗生素對它就起作用。但是當你將同一株置于低氧性皮膚創(chuàng)面時(體內(nèi)),它們對抗生素就沒有反應(yīng),其結(jié)果是感染在繼續(xù),如果置于高氧性皮膚創(chuàng)面時,它們對抗生素就敏感。所以,對于難愈性皮膚感染,其感染部位低氧環(huán)境是“抗生素”不起作用的關(guān)鍵之一。低氧環(huán)境
包括:感染部位有細菌等致病生物產(chǎn)生的毒素、乳酸等等,它們消耗大量局部的氧。
二、細菌抵抗藥物的機制
許多細菌有毛發(fā)樣突出,這樣可以使它們黏附在皮膚或傷口組織上。以這種黏附方式可以阻止沖洗皮膚或創(chuàng)面時將其沖掉。黏附細菌的反義,就是浮游狀態(tài)細菌。歷史上,微生物學(xué)家以及感染疾病專家主要關(guān)心浮游狀形式。但是,如我們將同一株菌放置于創(chuàng)面中,它們更容易形成黏附的生物膜細菌群落。
1、細菌的黏附
細菌黏附于表面后,很快出現(xiàn)許多以前靜止的基因被激活。
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這些黏附的細菌分泌一種稠厚的表層,形成保護屏障,細菌在膜下存活,科學(xué)家將這種細菌菌落稱為“生物膜”。
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家將這種細菌菌落稱為“生物膜”。
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細菌在膜下繁殖,因此,隨時間推移,就會形成多種或許多層細菌夾在其中。
2、生物膜的生理學(xué)
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氣體可以由兩個方向彌散透過膜,因此氧氣進入這個生物塊中,而二氧化碳可能彌散出來。膜上有非常小的孔,允許水進入到生物膜中,又從其他孔流出。
上層致密的細胞塊阻止彌散進入的氧氣透到下層的細胞,如上所述,生活在低氧環(huán)境中的細菌通過普遍應(yīng)激反應(yīng),變成惰性的細菌,從而對“抗生素”不敏感。
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另一方面,由于多數(shù)抗生素分子太大,一些抗生素是不能通過上層菌落的生物膜,因此就殺滅不了下層的細菌;有些抗生素能透過生物膜,也殺滅了上層的細菌,但是抗生素殺滅不了下層細菌,因為如上所述,下層有低氧存在,下層的細菌通過應(yīng)激反應(yīng),成為了惰性細菌,“抗生素”對它們不起作用。
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縱使這些細菌成為惰性細菌,但是它們?nèi)匀皇谴婊畹?,并且分泌一些物質(zhì)消化和損傷正常的皮膚組織,從而使皮膚進一步惡化。
3、多種微生物菌叢
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許多另外的菌種可以由第一個菌種建立起的生物膜中發(fā)揮它們的作用。因此,在一段時間后,生物膜中可能包含許多種細菌,包括大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金黃葡萄球菌、還有其它真菌等,它們之間有協(xié)同作用。
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這些不同的細菌形成了一個群落,在此每一種生物是可以共生關(guān)系,并且它們建立起新的機制來阻止如“抗生素”等外來的作用。
4、分離
隨著時間的變化,在生物膜內(nèi)的一個細菌將產(chǎn)生一個分泌酶類信號,
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