細(xì)菌主要耐藥機制

1、細(xì)菌主要耐藥機制細(xì)菌主要耐藥機制1.1.產(chǎn)生滅活抗生素的各種酶產(chǎn)生滅活抗生素的各種酶1.1β—內(nèi)酰胺酶(βlactamase)β—內(nèi)酰胺類抗生素都共同具有一個核心β—內(nèi)酰胺環(huán)，其基本作用機制是與細(xì)菌的青霉素結(jié)合蛋白結(jié)合，從而抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成。產(chǎn)生β—內(nèi)酰胺酶是細(xì)菌對β內(nèi)酰胺類抗菌藥物產(chǎn)生耐藥的主要原因。細(xì)菌產(chǎn)生的β內(nèi)酰胺酶，可借助其分子中的絲氨酸活性位點，與β—內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)合并打開β—內(nèi)酰胺環(huán)，導(dǎo)致藥物失活。迄今為止報道的β—內(nèi)酰胺酶

2、已超過300種，1995年Bush等將其分為四型：第1型為不被克拉維酸抑制的頭孢菌素酶；第2型為能被克拉維酸抑制的β內(nèi)酰胺酶；第3型為不被所有β—內(nèi)酰胺酶抑制劑抑制的金屬β內(nèi)酰胺酶(需Zn2活化)。可被乙二胺四乙酸和Pchlomercuribenzate所抑制；第4型為不被克拉維酸抑制的青霉素酶。臨床常見的β—內(nèi)酰胺酶有超廣譜β—內(nèi)酰胺酶、頭孢菌素酶(AmpC酶)和金屬酶。1.1.1超廣譜β內(nèi)酰胺酶(ExtendedSpectrumβl

3、actamasesESBLs)ESBLs是一類能夠水解青霉素類、頭孢菌素類及單環(huán)類抗生素的β—內(nèi)酰胺酶，屬Bush分型中的2型β—內(nèi)酰胺酶，其活性能被某些β—內(nèi)酰胺酶抑制劑(棒酸、舒巴坦、他唑巴坦)所抑制。ESBLs主要由普通β內(nèi)酰胺酶基因(TEM—1，TEM—2和SHV—1等)突變而來，其耐藥性多由質(zhì)粒介導(dǎo)。自1983年在德國首次發(fā)現(xiàn)ESBLs以來，目前已報道的TEM類ESBIs已有90多種，SHV類ESBLs多于25種。TEM型和S

4、HV型ESBLs主要發(fā)現(xiàn)于肺炎克雷伯菌和大腸埃希菌，亦發(fā)現(xiàn)于變形桿菌屬、普羅威登斯菌屬和其他腸桿菌科細(xì)菌。國內(nèi)近年來隨著三代頭孢菌素的廣泛使用，產(chǎn)ESBLs菌的檢出率逐年增加。NCCLs規(guī)定，凡臨床分離的大腸埃希氏菌和克雷伯氏菌均應(yīng)監(jiān)測是否為產(chǎn)ESBLs菌株；若產(chǎn)生，無論體外對第三代頭抱菌素、氨曲南的藥敏結(jié)果如何，均應(yīng)報告對三代頭孢菌素及氨曲南耐藥。另外，ESBLs菌株不僅對β內(nèi)酰胺類抗生素有很高的耐藥率，而且對氨基糖苷類、喹喏酮類耐藥

5、率也在60％左右，因此，臨床遇到由ESBLs引起的感染時，建議首選含β—內(nèi)酰胺酶抑制劑的復(fù)方抗生素制劑或亞胺培南；對于頭孢吡肟等四代頭孢，尚有爭議。1.1.2頭孢菌素酶(AmpC酶)屆Bush分類中的1型(Ⅰ型)β—內(nèi)酰胺酶。通常將其分為由染色體介導(dǎo)產(chǎn)生的AmpCβ—內(nèi)酰胺酶和由質(zhì)粒介導(dǎo)產(chǎn)生的AmpCβ—內(nèi)酰胺酶，前者的產(chǎn)生菌有陰溝腸桿菌、銅綠假單胞菌等，后者主要由肺炎克雷伯氏菌和大腸埃希氏菌產(chǎn)生。AmpC酶可作用于大多數(shù)青霉素，第一、

6、二、三代頭孢菌素和單環(huán)類抗生素。而第四代頭孢菌素、碳青霉烯類不受該酶作用。該酶不能被β—內(nèi)酰胺酶抑制劑所抑制。AmpCβ—內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生有2種可能：①在誘導(dǎo)劑存在時暫時高水平產(chǎn)生，當(dāng)誘導(dǎo)劑不存在時，酶產(chǎn)量隨之下降，三代頭孢菌素、棒酸和碳青霉烯類抗生素是誘導(dǎo)型AmpC酶的強誘導(dǎo)劑；②染色體上控制酶表達的基因發(fā)生突變，導(dǎo)致AmpC酶持續(xù)穩(wěn)定高水平表達。由高產(chǎn)AmpC酶耐藥菌引起的感染死亡率很高。2改變藥物作用靶位改變藥物作用靶位2.1青霉素

7、結(jié)合蛋白(PBP)的改變導(dǎo)致的β—內(nèi)酰胺類抗生素耐藥青霉素結(jié)合蛋白(PBP)參與了肽聚糖合成的最后階段。高分子量PBP常常為多模塊，具有N末端糖基轉(zhuǎn)移酶區(qū)和C末端轉(zhuǎn)肽酶區(qū)。轉(zhuǎn)肽酶區(qū)的活性位點絲氨酸與酶的天然結(jié)構(gòu)相仿，可與與β—內(nèi)酰胺類抗生素發(fā)生不可逆?；?。青霉素結(jié)合蛋白(PBP)的改變常導(dǎo)致如下兩種臨床重要的耐藥表型。2.1.1耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MethicillinresistantStaphylococcusarueusMR

8、SA)MRSA是20世紀(jì)60年代英國首先報道的一種嚴(yán)重的臨床耐藥致病菌20世紀(jì)80年代以來，世界各地都相繼發(fā)生MRSA醫(yī)院感染的暴發(fā)流行，并逐年增多。MRSA耐藥分為固有耐藥和獲得性耐藥，固有耐藥是由染色體介導(dǎo)的，其耐藥性的產(chǎn)生是因為細(xì)菌產(chǎn)生一種特殊的青霉素結(jié)合蛋白PBP2a(或PBP2’)，分子量為78000的蛋白質(zhì)，與β內(nèi)酰胺類抗生素的親和力減低，從而導(dǎo)致細(xì)菌對β內(nèi)酰胺類抗生素耐藥。PBP2a由mecA基因編碼，95％以上的MRSA

9、菌株能檢測到mecA基因，而敏感株則無。獲得性耐藥是由質(zhì)粒介導(dǎo)的，細(xì)菌獲得耐藥基因后，產(chǎn)生大量β內(nèi)酰胺酶(而不是PBPs)，使耐酶青霉素緩慢失活，表現(xiàn)出耐藥性，多為臨界耐藥。在MRSA檢測過程中，凡屬MRSA，不管其對其他β內(nèi)酰胺類抗生素MIC值或抑菌圈的大小，實驗室均應(yīng)向臨床報告為對所有青霉素類、頭孢菌素類、碳青霉烯類、碳頭孢烯類和β內(nèi)酰胺類—酶抑制劑復(fù)合制劑耐藥，以免誤導(dǎo)臨床用藥。MRSA感染的治療是臨床十分棘手的難題之一，關(guān)鍵是其

10、對許多抗生素具有多重耐藥性，萬古霉素是目前臨床上治療MRSA療效肯定的抗生素，應(yīng)用30多年來未發(fā)現(xiàn)耐藥菌株。新藥替考拉寧亦具有與萬古霉素相似的抗MRSA的活性。2.1.2耐青霉素肺炎鏈球菌(PenicillinresistantStreptococcuspneumoniaePRSP)長期以來肺炎鏈球菌對青霉素高度敏感。MIC在0.0050.01mg／L之間。1967年澳大利亞首次報道耐青霉素肺炎鏈球菌MIC為0.5mg／L，此后世界許多

11、國家和地區(qū)均有報道，且耐藥率迅速上升。PRSP的耐藥機制肺炎鏈球菌的青霉素結(jié)合蛋白(PBP)發(fā)生改變，使其與青霉素的親和力減低。肺炎鏈球菌有6種PBP：1a、1b、2x、2a、2b和3，其中PBP2b最為重要，如果青霉素結(jié)合到PBP2b上并使之抑制即導(dǎo)致細(xì)菌溶解和死亡；反之，PBP2b發(fā)生突變，青霉素不能產(chǎn)生作用，則導(dǎo)致PRSP。在PRSP高耐菌株中(MIC≥2μg／m1)可有多達4種PBP(主要是1a、1b、2x、2b)同時發(fā)生改變[

12、7]。肺炎鏈球菌是引起社區(qū)獲得性肺炎的重要致病菌。目前，國內(nèi)PRSP的發(fā)生率在4％左右，明顯低于歐洲國家，在亞洲也屬于中等水平，且MIC多小于1mg／L，因此，在社區(qū)獲得性肺部感染病原菌中，PRSP尚不構(gòu)成嚴(yán)重威脅，青霉素仍可作為首選治療藥物。但是耐藥沒有國界，中國日前PRSP發(fā)生率尚低但決不意味著不要重視，而是應(yīng)該進一步加強PRSP的耐藥監(jiān)測。對于PRSP感染臨床治療推薦使用頭孢噻肟／頭孢曲松、新喹諾酮類（如司帕沙星）。若屬PRSP嚴(yán)