针对生物膜的策略：聚焦生物膜分散酶

生物膜的形成过程受到环境因素的显著影响，这些因素通过影响基因表达和调节细菌行为来影响生物膜的建立。根据目前广泛接受的模型，生物膜形成可分为五个主要阶段：1）单个浮游细胞或预形成的细菌团块迁移并可逆地附着在表面上；2）如果表面适合生长，新的附着细菌细胞会增殖并在表面上开始形成生物膜；3）附着细胞不可逆地附着在表面，促进细胞聚集和EPS的生产；4）生物膜达到第一个成熟阶段（成熟I），开始发展出类似蘑菇的结构，包括营养和水通道；5）成熟的生物膜释放浮游细胞，借助水解酶迁移并扩散到新的未占据的表面。尽管这一模型未能完全代表现实世界中形成的复杂生物膜，但它为我们提供了一个理解生物膜形成过程的框架。

细胞外酶可以通过降解EPS有效地分散细菌生物膜，具体是通过靶向EPS中的多糖、胞外DNA和胞外蛋白质。这些酶通过水解微生物生物膜，促进定居细菌细胞的脱落并转变为浮游状态，从而增加它们对抗生素和宿主免疫系统的敏感性。通过实验室方法分离或在模式生物中过表达，生物膜分散酶可以在高浓度下获得，并外源性添加到微生物群落中，以有效地分解生物膜。

参考文献： Wang, S., Zhao, Y., Breslawec, A.P. et al. Strategy to combat biofilms: a focus on biofilm dispersal enzymes. npj Biofilms Microbiomes 9, 63 (2023). https://doi.org/10.1038/s41522-023-00427-y