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生物膜是粘附在表面上的细菌群落，当它们致病或致病时几乎不可能根除。幸运的是，来自Nationwide儿童医院研究所的Lauren Bakaletz博士和Steven Goodman博士的实验室发现了一个强有力的证据，即创新的治疗方法可能有效地解决细菌生物膜疾病。
“大多数，如果不是全部，慢性和复发性细菌感染包括疾病过程中的生物膜，”全国儿童研究所微生物发病机制中心主任，最近研究的资深作者Bakaletz博士说。EBioMedicine期刊。“生物膜是复杂的，高耸的细菌群落，对我们自身的免疫系统或抗生素的作用具有很强的抵抗能力。”
这些慢性和复发性细菌感染包括尿路感染，每年导致近50万急诊室就诊，中耳感染，鼻窦炎和慢性伤口感染，仅举几例。“鉴于生物膜疾病是多么常见和麻烦，我们努力开发一种破坏这些生物膜的新方法，”该研究的微生物发病机制中心首席研究员，该研究的共同作者Goodman博士继续说道。“这样，传统的抗生素和/或身体自身的自然免疫系统现在可以杀死引起感染的生物膜释放的细菌，从而有望提供治疗。”
这种新方法涉及在生物膜中靶向细胞外DNA(eDNA)和相关的DNABII蛋白，生物膜是生物膜的常见组分，有助于维持生物膜的结构。研究人员基于他们以前的工作，证明了针对DNABII蛋白的抗体导致细菌生物膜的灾难性崩溃。
“我们和我们研究生物膜所依赖的许多同事的一种方法是让我们特别感兴趣的细菌在实验室的特殊培养容器中形成生物膜，”Bakaletz博士说。“一旦生物膜成熟，我们就会试图通过靶向生物膜内的特定细菌蛋白来破坏它。”
据研究人员称，他们使用一种称为共焦扫描光学显微镜和COMSTAT分析软件的显微镜，这是一种分析生物膜图像堆栈的程序，他们能够在治疗前后拍摄一系列生物膜图像。这使他们能够确定它们如何有效地破坏生物膜并释放产生它的细菌。
在结果中，Bakaletz博士解释说，“我们发现我们的生物膜破坏技术对许多引起各种人类疾病的细菌非常有效;它与传统的抗生素 - tobramyacin协同作用，而单独的抗生素 - tobramyacin完全无效。生物膜;此外，它在两种独特的人类呼吸道疾病模型中也能很好地发挥作用。“
Bakaletz博士表示，这些研究中使用的单克隆抗体 - 一种在实验室制造的蛋白质，可与其DNABII蛋白质靶标特异性结合 - 目前正在适应临床试验中的人类患者。“我们非常高兴能够进一步开发这项技术，希望能够改变人类和动物的健康状况，”Goodman博士补充道。“我们目前正在筹集资金并确定可以帮助我们实现这些目标的合作伙伴。”
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