细菌耐药机制研究进展.doc

细菌耐药机制研究进展 细菌的耐药机理十分复杂,各类细菌的耐药机理及各种抗生素的作用机理也不尽一致,尤其后天获得性耐药更为临床所重视,也是重点研究项目之一,其对医院内感染菌群的监控和耐药性监测及指导抗生素的合理应用具有重要意义。细菌主要通过四种方式抵制抗菌药物作用:1)产生灭活酶或钝化酶,使抗菌药物失活或结构改变;2)抗菌药物作用靶位改变或数目改变,使之不与抗菌药物结合;3)改变细菌细胞壁的通透性,使之不能进入菌体内;4)通过主动外排作用,将药物排出菌体之外。另外,细菌分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身包绕形成细菌生物被膜,也是导致耐药的原因之一。这些耐药机制不是相互孤立存在的,两个或更多种不同的机制相互作用决定一种细菌对一种抗菌药物的耐药水平[1]j1[4 ] 。 1. β-内酰胺酶 细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制: β-内酰胺类抗生素按其结构可分为青霉烷、青霉烯、氧青霉烷、氧青霉烯、碳青霉烷、碳青霉烯、头孢烯、碳头孢烯、单环β-内酰胺(氮杂丁烷酮) 等10 类。其作用机制主要是阻碍细菌细胞壁的合成,导致胞壁缺损、水份内渗、肿胀、溶菌。随着β-内酰胺类抗生素的广泛、大量使用,对β-内酰胺类抗生素耐药的细菌越来越多, 产生β－内酰胺酶使β-内酰胺类抗生素开环失活,这是细菌对β－内酰胺类抗菌药物产生耐药的主要原因。迄今为止报道的β－内酰胺酶已超过300 种。它通过与β－内酰胺环上的羰基共价结合,水解酰胺键使β－内酰胺类抗生素失活。临床主要涉及如下类型. 1.1.超广谱β- 内酰胺酶( ESBLs):由于三代头孢菌素的广泛应用, 超广谱β- 内酰胺酶( ESBLs)愈来愈受到重视[2～6]j1[5～9 ]. 第三代头孢菌素因为拥有氨基噻唑- 甲氧氨基侧链来对抗导致早期对β- 内酰胺类抗菌药物耐药的β- 内酰胺酶,人们认为这些抗菌药物不可能与β- 内酰胺酶的活性部位结合,将它们称为“超广谱β- 内酰胺类抗菌药物”,所以把能水解这些“超广谱β- 内酰胺类抗菌药物”的β- 内酰胺酶叫作“超广谱β- 内酰胺酶”。 超广谱β-内酰胺酶是一类能够水解青霉素类、头孢菌素类及单环β-内酰胺类抗生素, 但能为β内酰胺酶抑制酶抑制的β-内酰胺酶[7]2[ 3 ]。超广谱β-内酰胺酶（ESBL） 多由质粒编码, 能通过接合作用在细菌间广泛传播[8][ 4 ]。自1983 年在欧洲首次发现ESBL 以来世界各地均有产ESBL 菌流行的报道[9][ 5 ]。肺炎克雷伯菌是主要的产酶菌, 其次是大肠埃希菌。据报道，j3在我国ESBLs阳性菌株中有98%大肠埃希菌产CTX-M型ESBL [10][7]，CTX-M型ESBL能优先水解头孢噻肟，而对头孢他啶的水解能力较弱[11][8]。Sirot报道ESBL中由肺炎克雷伯菌产生的占75%。医院内分离到的肺炎克雷伯菌中产ESBL株占3.5%～ 30%。除对青霉素类、头孢菌素及单环β-内酰胺类抗生素耐药外, 产ESBL菌往往同时携带其他抗菌药物如氨基糖苷类、磺胺类的耐药基因。尤其是庆大霉素耐药更常见。据研究报道,表明产ESBL菌同样存在多重耐药现象,其对庆大霉素的耐药率高达61.54% ,对阿米卡星的耐药率相对较低, 但显著高于非产ESBL菌。喹诺酮类敏感的产ESBL菌用此类抗菌药物治疗有效, 然而其耐药率也呈增加趋势, 该研究中产ESBL菌环丙沙星耐药率达20.5% , 并显著高于非产ESBL菌。[12](2) 1.2. AmpC酶 AmpC酶是由革兰阴性杆菌产生的,并由amp 操纵子所控制。amp操纵子存在于多种革兰阴性杆菌的染色体中,它的结构基因是ampC。AmpC酶是由ampC 基因编码产生的,但apmC基因的表达同时受到4种调节基ampD ,ampR ,ampE和ampG的调控。ampR基因所编码的蛋白ampR在无诱导剂存在时抑制ampC基因的表达,此时仅有低水平酶表达,但在β内酰胺类抗生素作为诱导剂存在时,ampR则在ampG的参与下成为启动子,使ampC 基因被启动表达产生大量β内酰胺酶,从而导致细菌耐药。因此,这类酶被称为诱导型AmpC酶,当去除诱导剂时,AmpC酶表达水平将恢复到低水平的基础状态。常见产诱导型AmpC酶细菌有肠杆菌属(阴沟肠杆菌.产气肠杆菌)、弗劳地枸橼酸菌、沙雷菌属、摩根摩根菌、小肠结肠炎耶尔森菌以及铜绿假单胞菌等。但有些细菌不属于这种调控机制,如在大肠杆菌中AmpC属于低表达,靠生长速率来调节,而不是诱导,因为缺少ampR;志贺菌缺少大部分的ampC基因;沙门菌也是ampC基因缺失,均不能被诱导表达。诱导型AmpC 酶的表达水平与诱导剂的强弱有关,β-内酰胺类抗生素和β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸是有重要临床意义的诱导剂,可诱导AmpC酶的表达水平增加10～100 倍。同