刮擦表面:烟草引起的细菌群落

Tobacco Induced Diseasesrecently发表了一篇文章回顾有关烟草诱导的细菌生物膜的发现。但是什么是生物膜,烟草对它们有何影响?作者戴维·斯科特(David Scott),贾斯汀·哈切森(Justin Hutcherson)和朱里·巴吉(Juhi Bagaitkar)在此博客中回答了我们的问题。

大卫·斯科特(David A.

Justin A. Hutcherson, Ph.D. and Juhi Bagaitkar, Ph.D. are post-doctoral fellows in Oral Immunology and Infectious Diseases at the University of Louisville and in Pediatrics at Washington University School of Medicine, MO, respectively.

What is a biofilm?

生物膜由彼此粘附或表面粘附并嵌入自相关的细胞外基质或粘液中的大量微生物群落组成。生物膜可以由一种细菌形成,但经常复杂,相互作用和共存的多物种结构。在生物膜的层中,一个复杂的pH,营养和氧梯度网络允许适合发展多样化社区的特定壁ni。

细菌能够在大多数表面上形成生物膜,包括塑料,岩石和金属以及宿主表面,例如牙齿,心脏瓣膜和粘膜层(肠道,呼吸道,口腔,口腔和泌尿生殖道)。

一旦最初的细菌附着,其它微生物抗利尿激素e to these early colonizers facilitating the growth and maturation of the biofilm. There are a number of advantages conferred on biofilm dwelling bacteria, including protection from the immune response, antibiotics and invading species as well as the dispersal of seed bacteria, facilitating colonization of the environment or host at a distant site.

吸烟如何影响细菌?

在我们的实验室中的研究确定烟草烟雾,该烟雾由数千种不同的化学成分组成,是一种对环境压力源的反应

在我们的实验室中的研究确定了由数千种不同化学成分组成的烟草烟雾,作为一种环境压力源,口腔细菌通过改变多种基因和蛋白质的表达来反应,包括促进定殖和免疫逃生的毒力因子。

由于我们最初的报道说,香烟烟雾促进了重要的口腔和全身病原体的生物膜形成,所以Porphyromonas gingivalis,,,,others have shown that tobacco smoke and components alter the bacterial surface and promote biofilm formation in several important human pathogens, includingStaphylococcus aureus,Streptococcus mutans, Klebsiella pneumonia,and铜绿假单胞菌

Why are biofilms dangerous to health?

一旦病原体在生物膜内建立自身,可能很难根除生物膜,因为生物膜提供了针对宿主免疫反应的物理障碍,可能对抗生素不渗透,并充当持续感染的储层。此外,生物膜允许在细菌群落中转移遗传物质,从而促进抗生素耐药性的发展和毒力性状的传播。

What diseases do biofilms cause?

Biofilms are able to form on almost any surface and there are many different biofilm-related diseases.

Biofilms are able to form on almost any surface and there are many different biofilm-related diseases. One of the most prevalent biofilms is known as dental plaque. Dental plaque can lead to gingivitis, which is found in almost half the world’s population, and more severe oral diseases such as chronic periodontitis.

细菌能够在心脏瓣膜上形成生物膜,从而导致与心脏有关的感染。医疗装置生物膜相关感染也很常见。其他与生物膜有关的疾病包括中耳炎,囊性纤维化的并发症,细菌性阴道病等许多其他。

Does stopping smoking reduce the effects of biofilm?

There is little information available on the influence of smoking cessation on biofilms. However, microbial population shifts have been noted on stopping smoking by Dr Purnima Kumar, at Ohio State University.

库马尔博士报告说,尺寸菌群的改变可能代表了一种机制,有助于解释与戒烟相关的牙周健康的改善。此外,烟草使用对免疫系统产生深远的负面影响。戒烟的免疫恢复可能会在抗击传染病方面有利。

What is next for the research?

需要进一步的研究来了解生物膜中精心设计的社区的相互作用以及它们与疾病的关系。许多研究已经使用单个物种研究了生物膜,但是出现了更多相关的多种类型模型。

还研究了生物膜诱导疾病的新型治疗方法。其中包括开发医疗设备的抗微生物表面;专门针对早期殖民者和后来定植致病物质之间的粘合剂相互作用的治疗剂;与抗生素不同的小分子抗微生物剂可以穿透生物膜。


您可以在研究人员研究所的另一个博客中阅读更多here.

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