凝固酶阴性葡萄球菌耐药机制的研究进展

夜游神

凝固酶阴性葡萄球菌( Cpagulase negative staphylococcus，CNS) 首先被Pasteur 和Ogston 两位学者在1880 年鉴定，因不产生凝固酶而得名。最常见的病原菌有表皮葡萄球菌、溶血葡萄球菌，其次有腐生葡萄球菌、路邓葡萄球菌、头状葡萄球
菌、人型葡萄球菌等。这类病原菌是人体体表和腔道的正常菌群，一般很少引起感染，但是当机体免疫功能低下或进入非正常部位时即成为感染性病原菌，尤其对于住院时间长、身体虚弱、免疫力下降的患者。且用药时间长容易产生耐药，给治疗带来困难。故近年来此类病原菌越来越引起临床上的重视。而且有学者认为，患者间的多重耐药凝固酶阴性葡萄球菌传播情况严重，这将造成严重的临床后果。因此，本文就凝固酶阴性葡萄球菌的耐药机制进行综述。
一、临床特点和流行病学
      凝固酶阴性葡萄球菌，一般很少引起组织感染。这些病原菌的潜在致病力取决于它们定植和增殖力的强度。但是近年来，凝固酶阴性葡萄球菌如表皮葡萄球菌、人型葡萄球菌、溶血葡萄球菌都被认为是新的重要的医院内感染病原体，不仅导致侵袭性感染，而且已经成为耐苯唑西林( 耐药率超过60%) 和多重耐药的病原体。有研究表明，在耐苯唑西林的凝固酶阴性葡萄球菌中，75% 能测出含有mecA 基因。另有研究表明，绝大多数对红霉素耐药的菌株都含有erm( C)基因，也有部分含有msr( A) 基因，还有少数含有mph( C) 基因。因此，凝固酶阴性葡萄球菌在临床上的耐药情况及耐药机制需引起我们的重视。
二、常见凝固酶阴性的葡萄球菌耐药机制
1． 表皮葡萄球菌
      表皮葡萄球菌( Staphylococcus epidermidis SE) 是定居于人体皮肤和黏膜的正常菌群，属于凝固酶阴性葡萄球菌( CNS) ，是一种常见的条件致病菌。近年来随着临床上插管、留置静脉导管、人工瓣膜、人工关节、透析等医疗技术和一次性材料的使用增多，表皮葡萄球菌现已是医院感染的重要致病菌，而表皮葡萄球菌对常见抗菌药物耐药情况已成为医院感染和临床治疗的棘手问题。
(1) 生物膜的形成
      与金黄色葡萄球菌相似，表皮葡萄球菌也可通过产生生物膜( biofilm) 来保护自己免受宿主免疫系统的侵害，并且增强了对抗生素治疗的耐药性。表皮葡萄球菌通过自身携带的基因来影响生物膜的形成，从而影响耐药。我们知道，形成表皮葡萄球菌生物膜最关键的物质是β-1，6-N2-乙酰氨基葡萄糖( GlcNAc) 为单位的多聚糖体( polysaccharide-intercellularadhesin，PIA) ，近期有研究表明TcaR – DNA 通过对PIA 和 icaADBC 操纵子的作用来影响表皮葡萄球菌生物膜的生成而产生耐药。在Gad GF 等人的研究中，35 株表皮葡萄球菌中有31 株产生生物膜，所有产生生物膜的菌株均可检出icaA和icaD 基因，所有不产生生物膜的菌株均不含icaA 和icaD基因，所以说icaA 和icaD 基因可能是产生生物膜的重要基因。也有学者认为aap 基因可能在表皮葡萄球菌生物膜形成中起重要作用，甚至是其形成的必需基因。这些基因均是通过影响生物膜的合成从而引起耐药。
(2) 基因的作用
      表皮葡萄球菌对大环内酯类药物耐药程度较高，红霉素、阿奇霉素、克拉霉素等常用的大环内酯类药物可能难以有效地预防表皮葡萄球菌的感染，因为表皮葡萄球菌通过获得erm 基因，使得大环内酯类药物作用的部位甲基化，从而拮抗此类药物。在Miyanaga M 的研究中，从眼部病理标本分离出来的表皮葡萄球菌对加替沙星和莫西沙星耐药是由于gyrA和parC 基因突变导致的，也有研究表明， gyrA 和parC 基因突变与减弱氟喹诺酮类药物敏感性有很强的关系。此外，对氟喹诺酮类耐药的表皮葡萄球菌多药转运蛋白norA 基因过度表达，可能也是耐药原因之一。临床要注意的是大环内酯类药物可出现交叉耐药性。抗菌药物通过对hld 基因转录水平的影响，使表皮葡萄球菌黏附作用增强，后期可防止输水通道基质解离和细菌脱离，降低药物渗入，从而导致抗菌药物耐药。其中耐甲氧西林表皮葡萄球菌( MRSE) 菌株由于存在mecA 基因，可以产生新的低亲和力的青霉素结合蛋白( PBP2a) ，导致对β-内酰胺类抗生素的耐药。
( 3) 酶的作用
      Nunes SF 等研究发现31 株表皮葡萄球菌中有24 株约占77. 4%都产生β-内酰胺酶，产生的β-内酰胺酶，借助其分子中的丝氨酸活性位点，与β-内酰胺环结合并打开β-内酰胺环，导致此类药物失活。表皮葡萄球菌对氨基糖苷类药物耐药主要是产生了氨基糖苷类药物的钝化酶所致，而且氨基糖苷类药物之间有交叉耐药性。
2． 溶血葡萄球菌
      溶血葡萄球菌( Staphylococcus haemolyticus，SH) 也是一种条件致病菌，它常见于会阴及腹股沟区的皮肤黏膜，一旦感
染，可以引起败血症，腹膜炎及泌尿系统感染，也可累及先天性瓣膜性心内膜炎。近年来，它已逐渐成为院内除表皮葡萄球菌之外的第二大导致感染的凝固酶阴性葡萄球菌。溶血葡萄球菌的耐药也日益引起人们的重视。
      溶血葡萄球菌也如表皮葡萄球菌一样可以产生生物膜，与之不同的是，细胞外基质PIA 及蛋白是合成表皮葡萄球菌生物膜最重要的物质，但在溶血葡萄球菌生物膜形成中所起的作用却微乎其微。Gabriela Novotna 等学者研究69% 的溶血葡萄球菌存在msrA 基因， 29%存在linA/linA'基因，还有27%存在erm 基因，这些都是耐药基因，后来又发现一些溶血葡萄球菌携带一种新的vga( A) 突变基因vga( A) LC，可主动外排林可霉素和克林霉素，导致耐药产生。J.E.Correal等从人类分离出来的溶血葡萄球菌首次发现了所携带的基因qacG，qacH 和qacJ 对抗生素有着广泛的抵抗能力。
3． 腐生葡萄球菌
      腐生葡萄球菌( Staphylococcus saprophyticus) 是人尿道感染的重要条件致病菌，尤其是年轻的生育期女性，春秋季容易
发病。10%女性直肠或泌尿生殖系统的正常菌群是腐生性葡萄球菌，临床表现与大肠埃希杆菌菌属有较多类似的地方，但在发病机制、季节变化和地理分布各有不同。腐生性葡萄球菌拥有一种特殊的粘附蛋白，UafA，这使得它能够粘附到人输尿管上皮细胞上。此外，这类细菌能编码几种转运蛋白，使它能够快速适应渗透压和pH 值的改变。腐生性葡萄球菌还能产生大量的尿素酶，使它能够在尿液中得以繁殖。通常腐生性葡萄球菌导致的尿路感染对抗生素治疗是比较敏感的。但近几年发现，腐生葡萄球菌有耐药情况发生，对红霉素、青霉素、氯霉素、甲氧苄氨嘧啶/磺胺甲恶唑均有较高的耐药率，尤其是对甲氧西林的耐药几乎达到半数以上，经研究发现耐甲氧西林腐生葡萄球菌携带mec( SCCmec) 基因可能与耐药有关。其他关于腐生葡萄球菌的耐药机制还有待进一步研究。
4． 路邓葡萄球菌
       路邓葡萄球菌( Staphylococcus lugdunensis) 是一种特殊的凝固酶阴性葡萄球菌，是第二大导致天然瓣膜心内膜炎的凝
固酶阴性葡萄球菌菌属，也可导致心肌炎、脑脓肿、脓毒症和慢性骨髓炎。该菌属能够产生耐热性DNA、聚集因子、细胞外多糖-蛋白质复合物、脂肪酶、溶血素和脂肪酸酶钝化酶等致病因素，因此认为该菌属比其它大多数凝固酶阴性葡萄球菌具有更高的毒性。此类病原体一般来说对抗葡萄球菌抗生素是比较敏感的，对青霉素耐药基本上是因为产生了β-内酰胺酶。有研究表明，路邓葡萄球菌也通过产生生物膜增加耐药性，莫西沙星治疗其生物膜感染是确实有效的。比起四环素，路邓葡萄球菌对非β-内酰胺类抗生素耐药性较低，低水平苯唑西林耐药的路邓葡萄球菌可能缺乏mecA 基因。路邓葡萄球菌对苯唑西林敏感的折点与其他凝固酶阴性的葡萄球菌不同，因此临床微生物实验室准确鉴定该病原体很重要，这也需要加强对抗生素耐药性的监测。
5． 其它
      头状葡萄球菌和人型葡萄球菌也属于凝固酶阴性葡萄球菌，但比较少见，对其耐药机制不是很明确。形态学观察研究，对大环内酯类耐药的头状葡萄球菌的细胞壁比对其敏感的头状葡萄球菌要厚，这也许是耐药原因之一。耐甲氧西林的人型葡萄球菌对利奈唑安耐药，并且对糖肽类药物的敏感性降低。V 区的23SrRNA 基因扩增检测出的基因突变可能是对利奈唑安耐药的原因。
      综上所述，凝固酶阴性葡萄球菌感染应引起临床上的高度重视，其耐药率越来越高，给临床上的治疗带来了严峻的考验，故在耐药机制方面还有待进一步的深入研究，从而更好的指导临床治疗。
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