生物被膜是指細菌黏附于固體或有機腔道表面,形成微菌落,并分泌多糖蛋白復合物將自身包裹其中而形成的膜狀物。目前有學者認為,細菌生物被膜形成是導致某些慢性感染反復發作難以治愈的重要原因,其機制包括:1阻滯抗生素的滲透;2吸附抗生素滅活酶,促進抗生素水解;3被膜下細菌代謝低下,呈“亞冬眠狀態”,對抗生素的敏感性降低;4阻止機體系統對細菌的清除,產生免疫逃逸現象,減弱機體免疫力與抗生素的協同殺菌作用。
臨床上容易形成生物被膜的致病菌主要有銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸埃希菌等。銅綠假單胞菌容易吸附在體內黏膜表面形成生物被膜,這在彌漫性泛細支氣管炎DPB、囊性肺纖維化、支氣管擴張及慢性阻塞性肺疾病COPD中較為常見,雖然抗生素有一定的臨床療效,但是銅綠假單胞菌總是難以徹底清除,電鏡觀察可見病變部位有細菌生物被膜形成。金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌則更容易在各種生物醫學材料如導尿管、大靜脈導管、氣管插管等的表面形成生物被膜,導致所謂生物醫學材料相關感染。
生物被膜相關的感染性疾病的治療十分棘手,目前主要有兩種策略:1抑制生物被膜的形成;2在治療過程中盡量選用能透過生物被膜的殺菌劑。在臨床常用的抗生素中,氟羅沙星、加替沙星等喹諾酮類藥物對細菌生物被膜有較好的滲透性,對生物被膜下生長緩慢的細菌也有的殺菌作用;克拉霉素、阿齊霉素、羅紅霉素等大環內酯類藥物可抑制細菌生物被膜的形成,與氟喹諾酮類藥物聯用時,可提高后者對細菌生物被膜的滲透性和對被膜下細菌的殺菌活性。此外,人們還嘗試采用抗藻酸鹽血清或藻酸鹽單克隆抗體、蛋白水解酶來抑制細菌生物被膜的形成。