再談生物膜

再談生物膜

細菌生物膜是由一種胞外多醣體exo-polysaccharide (EPS)構成，生物膜之下可能不止一種細菌還有其他的成分像真菌、病毒、蛋白質等等。而多種細菌的原因使得生物膜增加感染致病性及治療的複雜度。

據研究大約10%的急性傷口含生物膜，但慢性傷口卻有60
%有生物膜存在（Swogger 2008）。生物膜的形成被分成5個階段，1.非固定性附着 2.固定性附着（開始分泌EPS） 3.細胞繁殖形成菌落 4.生長與分化成熟 5.主動或被動釋放膜內細菌。(Clinton 2015)

這些致病性因子及生物膜的產生都靠細菌間的一種quorum sensing（QS）的溝通。簡單的說QS就是細菌的語言，它們用QS聯絡，當QS達到一定濃度時，估計有5%的基因會被啓動（Lostroh 2003）。

目前有超過100種細菌發現有QS系統，包含革蘭氏陽性菌及陰性菌，它們以一種自分泌autocrine或者稱autoinducers的方式釋放出胜肽或者小分子，再由細胞表面的受體接收，觸發基因表現。

QS系統在生物膜的5個階段都有參與，不同的細菌側重的階段不一。因此有幾種策略考慮如何來突破生物膜，達到殺死及清除生物膜及膜下細菌。其一是開發一種分解生物膜的藥劑，現有的抗生素就可以對付膜下細菌。其二是開發藥劑來抑制或是阻止QS系統，因此生物膜就不會形成，細菌好對付。其三是分子生物學篩檢傷口的細菌種類，以便使用針對性抗生素。因有許多傷口的厭氧細菌不容易培養，傳統培養方法也不一定反應傷口真實的菌相。

基於分子生物檢測的結果，病患的傷口癒合比例高而且時間短。主要是可以直接使用有效的抗生素，跳過第一線抗生素使用。可避免濫用抗生素，造成抗藥性細菌。

James GA Swogger E Wolcott R et al. Biofilms in chronic wounds. Wound Repair and Regen . 2008;16(1):37–44.

Allie Clinton & Tammy Carter. Chronic Wound Biofilms: Pathogenesis and Potential Therapies. Laboratory Medicine, 2015;46(4): 277–284.

Schuster M Lostroh CP Ogi T Greenberg EP Identification, timing, and signal specificity of Pseudomonas aeruginosa quorum-controlled genes: a transcriptome analysis. J Bacteriol . 2003;185(7):2066–2079.