细菌的耐药机理及检测方法

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1、细菌的耐药机理及检测方法西京医院检验科徐修礼随着抗生素的广泛大量的滥用、介入性治疗、免疫抑制剂应用及某些基础疾病的发生。细菌性感染已是临床重要的常见病，且耐药性和耐药水平越来越高，给疾病的治疗及临床用药造成诸多困难。病原菌对常用抗生素，如β-内酰胺类、氨基糖甙类和喹诺酮类药物的耐药性尤为突出，及时了解细菌的耐药机制和抗生素的发展及应用对策，对我们预防和治疗细菌性感染、制备新的抗菌药物及控制耐药性的蔓延是非常重要的。药物作用机制落后于细菌对抗生素耐药性传播的发展，药物作用机理主要是通过干扰细菌核酸的合成、抑制核糖体的功能、抑制胞壁的合成及叶酸盐的代

2、谢等。细菌对抗生素的耐药机制包括遗传和生化两种方式：<1>遗传方式包括固有耐药（天然性）和染色体突变产生的耐药或获得新的DNA分子；<2>生化方式是指细菌获得性耐药或质粒介导的耐药，主要包括：产生B-内酰胺酶、乙酰基转移酶、腺甘酸酶、磷酸化酶、拓扑异构酶等对药物的灭活作用；依靠菌膜的特性降低药物的通透性；改变抗生素作用的靶位，缩短与药物结合的时间；产生药物代谢的旁路；大量产生青霉素结合蛋白（PBPS），降低抗生素的新生力；发展产生耐受；产生抗生素导出泵。遗传方式固有耐药固有耐药具有种属特异性，来源于该细菌固有的自然特性，即本身具有耐药基因存在染色

3、体上，非发酵的G-杆菌如绿脓秆菌、醋酸钙不动杆菌、假单胞菌属及大多数G-杆菌耐万古霉素和甲氧西林，肠球菌耐头孢菌素，厌氧菌耐氨基糖甙类药物等，这些菌的高度固有耐药性是由于菌体外膜的通透性低与继发的双重耐药机理（诱导产生头孢菌素酶和抗生素导出泵）导致的。染色体突变或获得新的DNA分子突变可发生于DNA分子，如结核杆菌的点突变可导致对利福平的耐药，淋球菌的点突变可导致对苯唑西林的耐药；也可发生于质粒和转座子的基因上，如质粒编码产生的超广谱B-内酰胺酶（ESBL）可能由于TEM和SHV酶基因的点突变导致的，这些点突变集中于基因的5个区域内，残基的突变能

4、改变B-内酰胺酶与头孢菌素的结合形成，消除阻遏作用，导致抑制和水解三代头孢菌素，如果酶基因的连续突变可从本质上增强酶的活力，使新一代头孢菌素灭活；某些DNA调节区基因的突变可产生头孢菌素酶导致对第三代头孢菌素耐药。耐药性可通过接合、转导和转化在微生物间传递，外源性相关的DNA小片段组合为内源性基因几乎都通过自然转化和重组形成，质粒接合传播的方式最普遍，但宿主范围局限，尚未发生可在G+和G-菌中都能复制的质粒，而转座子的宿主范围较广，可在G+和G-菌间转移，如染色体内的AmpC基因可通过转座子越位至质粒中，使某些细菌获得诱导产生能力极强的I型酶，称

5、之为AmpC型ESBLS株（如肠球菌、克雷伯氏菌、某些肠杆菌科的细菌），是耐药性传播的重要原因之一。生化方式细菌获得性耐药的生化机理主要有以下几种。1.酶的灭活作用通过水解或修饰作用破坏抗生素的活性。（1）β-内酰胺酶质粒介导或染色体突变使细菌产生β-内酰胺酶，可水解破坏β-内酰胺酶，使B-内酰胺类抗生素失活，这是大多数致病菌对此类抗生素产生耐药性的主要机制。目前B-内酶胺酶已有230余种，包括TEM系列酶、SHV系列酶、OXA系列酶、PSE系列酶、头孢菌素酶等，质粒介导的酶在G-菌中分布较广，以TEM-1最普遍，其次为OXA-1。根据分子量、等

6、电点、被抑制谱、对底物的水解谱等将B-内酰胺酶又分为4类，Ⅰ类酶由染色体的AmpC基因诱导产生，多种需氧G-杆菌（如大肠杆菌、弗氏枸橼酸杆菌、阴沟杆菌等）可产生此酶；Ⅱ类酶临床上最为重要，分5个亚类（2a、2b-2b’、2c、2d、2e），大多数G+菌产生的酶（如pc1）属于2a亚类，2b亚类（如SHV-1、TEM-1），2b’亚类（如TEM-3、SHV-2），2c亚类（如PSE-1，PSE-4）,2d亚类（如OXA-1和PSE-2），2e亚类（如FEC-1）少见，由大部分G-菌产生。随着新的β-内酶胺类抗生素的临床应用，由大部分G-菌产生。随着

7、新的β-内酶胺类抗生素的临床应用，新的酶类不断产生，近年报道的ESBL可能来源于TEM和SHV酶，由于其有有序列的基因点突变导致的，该酶最早发现于肺炎克雷伯氏菌中，仅局限于少数肠杆菌和肠球菌中，可水解头孢菌素及单酰胺类抗生素，特别表现为相应的产酶菌对头孢噻肟、头孢他啶和氨曲南的耐药，并可引起对其氨基糖甙类抗生素的耐药。新近研究发现，过量产TEM和SHV型酶的的细菌具有含锌的β-内酶胺金属酶，此酶的催化效率极高，不仅存在于窄食假单胞菌中，也偶见于其它细菌，此酶对碳青霉烯类抗生素也有耐药性，且不易受酶抑制剂的影响。β内酰胺酶阳性的嗜血杆菌属、淋球菌和

8、卡他莫拉菌对青霉素、氨苄西林和阿莫西林耐药；β-内酰胺酶阳性的葡萄球菌和肠球菌对青霉素和乙酰氨基青霉素、羧基青霉素和脲基青霉素耐药。注：