细菌耐药机制研究新进展

我心依旧

全球性的细菌抗生素耐药是近年来感染性疾病治疗所面临的一大难题，细菌可对某类抗菌药物产生耐药性，也可同时对多
种化学结构各异的抗菌药物耐药。随着各种新型抗生素在临床的应用，细菌的耐药也越来越广。本文对细菌耐药机制及自动化
仪器检测耐药机制等方面的新进展作简要综述。
1.细菌耐药性的定义
      细菌的耐药性又称抗药性，即有些人长期应用抗菌药物后，由于病原体通过各种方式使药物作用减弱，如产生使药物失
去作用的酶，改变膜通透性阻滞药物进入，改变靶结构或改变原有代谢过程等。这些方法都能使病原体对药物产生抵抗性能，亦即抗药性。换句话说，耐药性就是细菌在药物高于人类接受的治疗剂量浓度下能生长繁殖的性能。
      细菌的耐药可能与整个种的固有特性有关，也可能出现在正常敏感菌种内，通过变异或者基因转移获得。耐药基因决定了各种各样的机制，使细菌抵抗特定抗菌药物的抑制作用。
2.细菌耐药性的分类
      细菌主要通过以下几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，使之不能进人菌体内；④通过主动外排作用，将药物排出菌体之外；⑤细菌分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身包绕形成而细菌生物被膜。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。
3.细菌的耐药机制
3．1 细菌产生灭活酶或钝化酶  细菌可产生灭活酶或钝化酶，并以此来破坏各种抗菌药物。目前，细菌产生的灭活酶或钝化酶主要是B一内酰胺酶、氨基糖甙类抗菌药物钝化酶、氯霉素乙酰转移酶和大环内酯类一林克霉素类一链阳菌素类(MLS)类抗菌药物钝化酶，其中人们对B一内酰胺酶研究最为深入。
      多数临床常见致病菌可产生B一内酰胺酶，由革兰阳性菌产生的B一内酰胺酶以葡萄球菌属产生的青霉素酶最重要，而在革兰阴性菌中，超广谱B一内酰胺酶(EsBLs)H1愈来愈受到重视。主要由肠杆菌科细菌如肺炎克雷伯杆菌、大肠埃希菌等细菌产生的ESBLs对甲氧亚氨基B一内酰胺类抗菌药物如头孢他啶、头孢噻肟以及单氨类抗菌药物如氨曲南等药物一种或多种耐药，EsBLs大部分由质粒介导，包括，TEM型及sHV型衍生的B一内酰胺酶、PER型酶、cTx型酶及Kl、ToH0一l、MEN一1、VEB一1等型酶。
3．2细菌药物作用靶位改变   B一内酰胺类是临床最常用的抗菌药物，其作用靶点是青霉素结合蛋白(penicillin binding proteins，PBPs)。目前研究发现的由PBPs改变而引起的耐药细菌主要有葡萄球菌、肺炎链球菌以及铜绿假单胞菌、不动杆菌属、流感嗜血杆菌、淋病奈瑟球菌等革兰阴性(G-)细菌。当B一内酰胺类药物以共价结合的方式使正常的4种主要PBPs失活，
PBP2a可替代完成细胞壁合成的功能，从而产生耐药。
      万古霉素是一种高分子量的糖肽类抗菌药物，它和革兰阳性菌的细胞壁肽聚糖前体五肽中的D一丙氨酸一D一丙氨酸末端
(D—ala—D—ala)结合，抑制细菌细胞壁蛋白合成。因为临床上万古霉素的大量使用及其在使用中的不合理现象，导致了耐万古霉素肠球菌（VRE）的出现。VRE可通过DNA获得质粒或转座子以及突变株的发生，而产生耐药性。
      大环内酯类、林可霉素、链阳菌素、四环素类、氨基糖甙类药物主要通过与细菌核糖体结合，抑制细菌蛋白质合成，而发挥抗菌作用。细菌核糖体由大亚基(50 8)、小亚基(30 8)构成，亚基中mRNA及蛋白质的改变，可引起与抗菌药物亲和力的变化，而产生对上述几类药物的耐药性。细菌核糖体由大亚基(50 s)、小亚基(30 s)构成，亚基中mRNA及蛋白质的改变，可引起与抗菌药物亲和力的变化，而产生对上述几类药物的耐药性。
3．3细菌细胞膜渗透性改变 细菌细胞膜与细胞的细胞膜相似，是一种具有高度选择性的渗透性屏障。细胞外膜上的某些特
殊蛋白，即膜孔蛋白(porin)p1是一种非特异性的、跨越细胞膜的水溶性扩散通道。抗菌药物也可通过这些膜孔蛋白进入菌体内部，发挥效用。而某些细菌由于膜孔蛋白较少或蛋白通道较小，使某些抗菌药物不能进入菌体内部，产生所谓“内在性耐药”或称“固有性耐药”(intrinsicallyresistant)，即这种耐药并非是由于任何染色体的突变或是耐药质粒的获得所致。
3．4细菌主动药物外排机制 药物外排系统的耐药机制的研究源于20世纪80年代关于大肠埃希菌对四环素耐药机制的研究，随后是金黄色葡萄球菌对镉耐受性机制的研究。细菌主动药物转运系统根据其超分子结构、机理和顺序的同源性等可以将其分为四类：主要易化(MF)家族，耐药小节分裂(RND)家族．链霉素耐药或葡萄球菌多重耐药家族及ABC(ATP—bindingcassette，ATP结合盒)转运器。前三类主动泵出系统运行所需能量由氢离子药物反转运体逆转H+，形成H+浓度差而产生的势能所提供，而第四类利用ATP水解所释放的自由能排出细胞内有毒物质。外排系统广泛存在于革兰阳性菌(如金黄色葡萄球菌)、革兰阴性菌(如大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、空肠弯曲菌等)、真菌及哺乳类细胞(如癌细胞)中，其与细菌外膜通透性改变在多重耐药中起重要作用，愈来愈受到研究者重视。
3．5细菌生物被膜的形成  细菌生物被膜是指细菌粘附于固体或有机腔道表面，形成微菌落，并分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身包裹其中而形成的膜状物。常见的形成细菌生物被膜的临床致病菌有铜绿假单胞菌、表皮葡萄球菌、大肠埃希菌等。细菌形成生物被膜后，往往对抗菌药物产生耐药性，其原因有：①细菌生物被膜可减少抗菌药物渗透。②吸附抗菌药物钝化酶，促进抗菌药物水解。③细菌生物被膜下细菌代谢低下，对抗菌药物不敏感。④生物被膜的存在阻止了机体对细菌的免疫力，产生免疫逃逸现象．减弱机体免疫力与抗菌药物的协同杀菌作用。由细菌生物被膜引起的感染主要有两种，一种是生物医学材料相关感染，如导管、插管、生物材料移植物(心脏瓣膜、骨关节等)相关感染；另一种为细菌生物被膜疾病，如肺囊性纤维化、慢性骨髓炎等。
      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。
4.自动化仪器细菌耐药性检测应用
      检测细菌耐药机制是当今细菌学的一个最重要的课题，也是正确指导临床医生合理使用抗生素的重要依据。VITEK一2
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