1、解放軍535醫院icu李芝晃概述細菌對抗生素產生耐藥性是一種自然生物現象,抗生素的廣泛應用與濫用加速了耐藥性過程。現就抗生素的耐藥機理進行討論,期望有助于進一步合理應用抗生素 概述細菌對抗生素的耐藥性已由單類耐藥逐漸發展為多藥耐藥,在醫院內重癥感染患者中易出現多重耐藥的致病菌,對多重耐藥菌株感染的治療極為困難。耐藥性可在細菌間傳播,耐藥細菌又能在世界范圍內播散,因而研究細菌的耐藥機制與新的抗菌手段,已成為人類保護自己生存的一個長期乃至永恒的話題。本文將對抗生素耐藥性的起源、分子基礎及其對策進行討論。 概述綜述抗生素耐藥菌增多的原因、抗生素耐藥菌的傳播、細菌對抗生素耐藥的生化機制、耐藥菌的變遷以

2、及對抗生素耐藥菌的控制與抗菌治療策略。旨在克服耐藥性威脅,提高人類生存質量。 概述抗生素是人類20 世紀最偉大的發現之一,嗣后人類又大量開發了多種抗菌藥物,目前用于臨床的 200種。然而,如此巨大的成果因濫用而變得脆弱:在使用第一代青霉素時細菌就已經出現耐藥性,最初藥物偶而對某些細菌失效,漸而耐藥性細菌逐漸演變為擁有“地位優勢”并增殖。迄今為止,不存在對抗生素完全無耐藥的細菌,也不存在對抗生素完全敏感的細菌。耐藥性病原體增多特別是多重耐藥性病原體的增多使人類面臨耐藥菌感染的威脅。有醫學家驚呼,人類即將進入“后抗生素時代”,更有學者稱為“耐藥時代” 人類大量使用抗生素微生物是生物界中最原始、最微

3、小的生物,對于復雜的生活環境有巨大的適應能力,當環境條件發生改變時,它們也很容易產生與環境作用相應的變異。20 世紀末學者們已注意到微生物因繼續與抗生素如青霉素、鏈霉素相接觸而獲得耐藥性,不僅單純為耐藥性提高、主要是使抗生素完全失效。這種耐藥性是在抗生素使用后發生的,稱之為獲得性耐藥性。 細菌耐藥的類型 天然或基因突變產生的耐藥性又稱固有耐藥,是細菌染色體基因決定的代代相傳的天然耐藥性。亦稱突變耐藥,通過染色體遺傳基因dna 發生突變,細菌經突變后的變異株對抗生素耐藥,一般突變率很低,由突變產生的耐藥菌生長和分裂緩慢,故由突變造成的耐藥菌在自然界的耐藥菌中不占主要地位,但染色體介導的耐藥菌并不

4、少見。獲得耐藥性或質粒介導的耐藥性細菌在接觸抗生素后產生的耐藥性,可通過突變產生,也可以通過獲得新的dna 而產生,發生的遺傳基礎是染色體外的dna 片段,即耐藥質粒。該dna 片段常帶有耐藥基因,極大多數致病菌均具有耐藥質粒。耐藥基因可從一個質粒轉移到另一個質粒,或從質粒到染色體或從染色體到噬菌體。這種轉移方式使耐藥因子增多,易于傳遞散播,造成醫院內或醫院外感染流行,對人類形成嚴重威脅。獲得性耐藥性的產生抗生素的選擇性使用,將耐藥性低的細菌消滅后(或敏感菌被抗生素的選擇性作用殺死后) 留下的就只有耐藥性強的耐藥菌; 抗生素對病原體產生誘導變異,令dna 等遺傳物質發生化學變化而產生耐藥性。目

5、前認為主要是抗生素刺激產生耐藥性,選擇作用是次要的。由抗生素刺激產生的誘導變異可遺傳給后代,其遺傳程度決定于作用的強度和代數 產生滅活酶細菌通過產生破壞或改變抗生素結構的酶如2內酰胺酶、氨基苷類鈍化酶和氯霉素乙酰轉移酶,使抗生素失去或減低活性。2內酰胺酶可通過水解或結合2內酰胺類抗生素而將其滅活,由g+ 菌如金黃色葡萄球菌所產生的青霉素酶最重要,由g- 菌所產生的2內酰胺酶系是g- 菌中最重要和最常見的耐藥機制。酶的來源有由染色體介導的,亦有由質粒介導的。產生滅活酶近半個世紀以來,每當一個新的2內酰胺類抗生素上市,就會選擇出相對應的新突變的產2內酰胺酶的菌株。目前在g- 桿菌中最引人注目的是細

6、菌產超廣譜2內酰胺酶(esbls) 和bush 組2內酰胺酶。廣譜頭孢菌素,尤其是第三代頭孢菌素的廣泛使用,產生出的選擇性壓力,導致產esbls 的g- 桿菌增多的主因,esbls 可水解頭孢噻肟、頭孢他定等第三代頭孢菌素而使之失活,但可為酶抑制藥所抑制。bush 組2內酰胺酶為一種誘導酶,在無抗生素的情況下,只產生極微量的2內酰胺酶,當接觸抗生素后,可被誘導產生大量的酶,而去除抗生素后產酶水平又可恢復正常。bush 組2內酰胺酶由amp c 基因編碼。amp c 基因具有較高水平的自然突變率,當使用超廣譜頭孢菌素后,amp c 基因自發突變,可致穩定的去阻遏表達,而產生持續性高水平酶直至成百

7、上千倍地升高、引起頗為棘手的耐藥性,除碳青霉烯類外,大多數2內酰胺類抗生素及酶抑制藥復方都可被其破壞而失活性。膜通透性的改變( 細菌壁屏障功能)包括降低細菌細胞壁通透性和主動外排兩種機制,以阻止抗生素進入細菌或將抗生素快速泵出,泵出速度往往比流入速度更快。g+ 菌因缺少細菌外膜,故不存在膜通透性下降的耐藥機制。g- 菌是通過一種膜蛋白令2內酰胺類抗生素進入細胞的。這種蛋白質是由水填充的、中空的,稱為膜孔蛋白。膜孔蛋白通道非常狹窄,能對大分子及疏水性化合物的穿透形成有效屏障。鼠傷寒桿菌對多種抗生素相對耐藥,系因其缺乏微孔蛋白的通道所致?？股氐谋贸黾毦柚箍股剡M入細胞或者將抗生素快速泵出,其泵

8、出速度比流入速度更快。2內酰胺類抗生素是通過一種膜蛋白而進入g- 細菌細胞的,這種蛋白質是由水填充的、中空的稱之為膜孔蛋白?？箒啺放嗄系你~綠假單胞菌,因缺乏特異性d2膜孔蛋白而具有耐藥性,致使亞胺培南不能穿透細胞。氟諾酮類抗菌藥物和氨基苷類抗生素的耐藥機制也與之類似。通過耗能的轉移泵增加外流量被認為是抗四環素的機制,很多相關基因能編碼這種轉移泵,比如分布在腸桿菌科中的tet (a) 2 。 新靶蛋白產生細菌能產生抵抗抗生素抑制作用的替代性靶蛋白(通常是一種酶) ,同時繼續產生原來的易感性靶蛋白。這種機制使得細菌通過選擇得以幸存,替代性酶使抗生素的作用繞道而過。對甲氧西林耐藥的金黃色葡萄球菌(m

9、rsa) 可額外產生替代性青霉素結合蛋白(pbp2a) ,也產生正常的青霉素結合蛋白,mrsa 存在meca 基因,由它編碼pbp2a , pbp2a 對所有重要的2內酰胺類抗生素的親和力均下降,pbp2a可以替代4 種pbps 的功能,因此mrsa 對幾乎所有的2內酰胺類抗生素都耐藥。藥物作用靶位的改變抗生素可專一性地與細菌細胞內膜上的靶位點結合,干擾細菌壁肽聚糖合成而導致細菌死亡。由于這些靶位能同同位素標記的青霉素共價結合、而稱之為青霉素結合蛋白( pbp) 。pbp 具有酶活性,參與細菌細胞壁的合成,細菌可改變靶位酶,使其不為抗生素所作用,還可復制或產生新的靶位而獲得對某抗生素的耐藥性。

10、這種由pbp 介導的耐藥性在g+ 菌中比g- 菌中更常見,其中最常見的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa) ,由于細菌產生一種新的pbp22而對青霉素、頭孢菌素類不敏感。某些淋球菌、肺炎鏈球菌、銅綠假單胞菌等能改變其pbp的結構,使與2內酰胺類抗生素的親合力降低而導致耐藥。在不少耐藥菌中耐藥不只是存在一種機制,常可由二種或多種機制形成。一般說,耐藥菌只發生在少數細菌中,難于與占優勢的敏感菌競爭,只有當敏感菌因抗菌藥物的選擇性作用而被大量殺滅后,耐藥菌才得以大量繁殖而繼發各種感染。因此,細菌耐藥性的發生、發展是抗菌藥物廣泛應用和無指征濫用的后果。 細菌多重抗生素耐藥性的形成機制細菌耐藥狀況分為兩

11、類: 單類耐藥,即因單一耐藥因素,細菌對一類抗菌藥物的同類藥物均耐藥; 多重耐藥,細菌通過互不聯系的耐藥機制對兩種或兩種以上結構完全各異的抗生素出現耐藥。質粒介導的多藥耐藥通常是由不同的單耐藥基因裝入轉座子或者由重組、轉位等機制構成的復制子,多由不同基因獨立調節機制不同的耐藥。質粒上攜帶多重耐藥基因較為人們所熟知,而由染色體介導的多藥耐藥似乎是在一個調節位點控制下的多基因協作表型,被了解得尚較少。 mar 即多重抗生素耐藥性(multiple antibiotic resistance) 。多藥耐藥的機制研究目前主要集中在外膜蛋白的改變或(和) 主動排出機制上。g+ 菌沒有外膜,主動排出系統位

12、于細胞膜上,可將藥物直接排出細菌外,而g- 菌具有外膜,主動排出系統又是如何發揮作用的呢? 以大腸埃希菌為例進行敘述大腸埃希菌多重耐藥的產生并非由質粒介導,而是由位于染色體上的多重耐藥操縱子介導。在大腸埃希菌中發現的多藥耐藥基因有marrab、soxrs、acrab、emrab 等。mar 基因位于大腸桿菌染色體34 分位,以mar o 為中心,分別編碼marc、marr、mara 和marb ,marrab 操縱子為目前研究領域的熱點。maro 是mar的調控區;mara 對抗生素的耐藥起正向調節作用,是mar 耐藥的核心,單獨存在就可以造成mar 耐藥;marr是一個阻遏因子,當marr

13、maro 基因突變,mara 即可脫抑制形成mar 耐藥;marb、marc 的功能目前尚不十分清楚。mar 基因產物mar 蛋白在胞內量的增加,可導致mar 株的micf 基因轉錄水平增加,出現ompf孔道減少,細胞膜對抗生素的通透性下降;mar 基因亦可調節主動外排系統,增強細胞主動排出功能,二者協同作用,造成細胞內藥物累積濃度降低而出現耐藥,屬膜耐藥機制,對結構上無關的多種抗生素表現耐藥。耐藥基因的起源耐藥基因的起源對抗生素耐藥基因的起源尚不清楚,因為當開始使用抗生素時,耐藥的生化和分子基礎還未被人們認識。19141950 年收集的細菌對抗生素完全敏感,只是他們的確包含了一系列能共同傳遞

14、的質粒。最早報道鏈球菌的耐藥性是20 世紀40 年代早期,后來觀察到靶基因突變使耐藥性迅速發展,令鏈霉素治療失敗?，F在認為突變是造成結核桿菌耐藥的常見機制,它使細菌對大多數抗結核藥產生耐藥,并且已弄清楚這種突變的分子本質。目前認識到:很多產生抗生素的細菌和真菌具有耐藥決定因子,與那些在臨床細菌中發現的耐藥決定因子相似,因此認為耐藥基因可以是早已存在于自然界中,也可以是通過突變(基因變異) 而很快地形成,細菌產生的突變也能傳遞(基因轉移) 。耐藥細菌的變遷耐藥細菌的變遷近年來臨床上發現的耐藥細菌的變遷有以下6 個主要表現: 耐甲氧西林的mrsa 感染率增高; 凝固酶陰性葡萄球菌(cns) 引起感

15、染增多; 耐青霉素肺炎球菌(prp) 在世界傳播; 出現耐萬古霉素尿腸球菌(vre) 感染; 耐青霉素和耐頭孢菌素的草綠色鏈球菌(prs) 的出現; 產生超廣譜2內酰胺酶( esbl)耐藥細菌變異?？股啬退幘膫鞑タ股啬退幘膫鞑タ股氐膹V泛應用改變了人類與細菌之間的微妙平衡。細菌增殖非常迅速,細菌產生的變異也是能傳遞的,其耐藥基因可通過內含子、轉座子進入質粒并由此轉移至不同的菌種內(同一種屬或種屬間) ,即細菌進行dna 交換。基因交換可能發生在土壤內,也可能是發生在人類或動物腸道內。1959 年醫務人員已開始認識到在志賀菌中發現的耐藥基內可通過質粒轉移至大腸埃希菌中。表明耐藥不僅存在于

16、致病菌中,也存在于共生菌中,而且在食物、環境和動物中均可發現它們。由于醫生過多地使用抗生素,誘導細菌基因變異而產生耐藥性,耐藥性基因的轉移又可促使耐藥性在細胞間傳播,因而耐藥性可在醫院內傳播,也可由醫院傳播至地區,可從一個地區傳到另一個社區,一個國家傳到另一個國家,從而造成全球性的、世紀性的嚴重問題,而對全體公眾的健康構成威脅。 - 內酰胺類抗生素耐藥機理及對策細菌體內產生- 內酰胺酶細菌分泌的酶排到細胞周質中,在- 內酰胺環與青霉素結合蛋白(pbps) 靶位點結合前水解- 內酰胺環,導致藥物失活。- 內酰胺酶有200 種以上,且仍不斷發現,目前與臨床相關的有下列幾種。青霉素酶由革蘭陽性球菌,

17、葡萄球菌、肺炎球菌及革蘭陰性球菌如淋球菌產生,水解青霉素,產生耐藥性。目前臨床多應用耐酶青霉素如半合成青霉素甲氧苯青霉素、苯唑青霉素,- 內酰胺酶抑制劑與- 內酰胺類抗生素復合劑。- 內酰胺酶抑制劑,如棒酸、克拉維酸、他唑巴坦等本身也是抗生素,但抗菌譜窄、作用弱,組成復合劑后既阻遏了酶的破壞性,又起到協同增效作用。 頭孢菌素酶(ampc 酶)革蘭陰性菌,如假單胞菌、腸桿菌、不動桿菌和克雷伯菌等產生,存在于染色體中。當存在- 內酰胺抗生素,特別是三代頭孢菌素時,可誘導ampc 酶表達水平增加10100 倍,成為高產ampc 酶的耐藥株,并在院內通過染色體介導擴散。- 內酰胺酶抑制劑對產ampc

18、酶菌的作用有限,克拉維酸體外實驗還能誘導細菌產ampc 酶,故第三代頭孢菌素及- 內酰胺酶抑制劑的復合劑不應用于產ampc 酶菌感染。第四代頭孢菌素對ampc 酶的親和力較低,且可迅速透過細菌外膜屏障,與pbp 結合,故可作為臨床經驗用藥。治療高ampc 酶突變株最好使用碳青霉烯類抗生素,如亞胺培南,美洛培南等,盡管它們也是ampc 酶的誘導劑,但它們能在誘導產生足量的ampc 酶之前快速殺死細菌。此外,哌拉西林聯合氨基糖苷類或氟喹諾酮類亦可使用。 超廣譜- 內酰胺酶(esbls) 主要由肺炎克雷伯菌和大腸桿菌產生,也見于變形桿菌屬、普羅威登菌屬和腸桿菌屬,由- 內酰胺酶tem型和shv 型酶

19、發生點突變衍生而來,通過質粒介導,可被酶抑制劑克拉維酸、舒巴坦、他唑巴坦抑制。目前出現的tem 型esbls 已超過90 種, shv 型esbls 超過20種。產esbls 菌對第三、四代頭孢菌素及氨曲南耐藥,對頭霉素類如頭孢西丁敏感,有別于產ampc 酶菌。臨床對產esbls菌感染僅可使用碳青霉烯類或頭孢西丁。目前尚發現一些細菌主要是肺炎克雷伯菌及大腸桿菌同時產生esbls 及ampc 酶,稱之為超級esbl ,治療此類菌感染只可用碳青霉烯類。 金屬酶由假單胞菌屬、脆弱類桿菌屬、產黃菌屬、沙雷菌屬及嗜麥芽黃單胞桿菌屬產生,可水解羧芐西林,稱之為金屬- 內酰胺酶(metallo - beta

20、 - lactamase ,mbl) 。該酶必須依賴少數金屬離子(主要為zn2 + ) 的存在而發揮催化活性的酶類,底物為包括碳青霉烯類在內的一大類- 內酰胺抗生素,其活性可被離子鰲合劑edta、菲咯啉或硫基化合物抑制,但不能被常見的- 內酰胺酶酶抑制劑抑制。mbl 可分為3 個亞類,僅在水解碳青霉烯類與頭孢菌素能力上有差異。a 亞類水解青霉素類、碳青霉烯類 頭孢菌素類;b 亞類僅水解碳青霉烯類;c 亞類水解頭孢菌素類 碳青霉烯類。由于碳青霉烯類如亞胺陪南為當前臨床治療嚴重感染的主要選擇藥物,他既是部分mbl 的誘導劑,同時隨著不適當的應用,給mbl 提供選擇性壓力,使沉默mbl 基因激活表達

21、,致使mbl 產量和種類增多,產生耐藥性。據廣州報道,院內感染標本分離的銅綠假單胞菌中,耐亞胺培南已達14.6 %?？梢?如何根據藥敏試驗,合理使用抗生素,抑制mbl 的產生,阻斷耐藥基因在細菌間的傳播,尤為重要。目前尚無有效的抗mbl抑制劑。青霉素結合蛋白(pbps) pbps 是一種膜結合轉肽酶,催化細胞壁酸短肽鍵的連接,從而構成細胞壁肽聚糖的多層網狀立體結構。pbps 幾乎在所有的細菌中都存在- 內酰胺抗生素進入細菌細胞后與pbps 結合,使pbps 喪失催化活性,抑制細胞壁合成,細菌復制停止,起抗菌作用。正常的金葡菌產5 種pbp: pbp1、pbp2、pbp3、pbp3和pbp4 ,

22、而耐甲氧西林金葡菌(mrsa) 具有一個獲得性基因mec a ,他編碼并誘導產生新的青霉素結合蛋白pbp2a ,其與-內酰胺類抗生素親和力極低。當其他pbp 被- 內酰胺類抗生素結合抑制時,pbp2a 可替代其他pbp 起催化細胞壁合成作用,細菌得以復制、生存。mrsa 感染臨床僅可用萬古霉素治療。 氨基糖苷類抗生素氨基糖苷類抗生素與16srrna 上的a 位點結合,干擾細菌蛋白合成而起抗菌作用: 蛋白質合成起始階段抑制70s 始動復合物的形成; 肽鏈延伸階段選擇性與30s 亞基上的靶蛋白結合,使a 位變形,造成mrna 上密碼錯譯而形成無功能蛋白質; 終止階段阻止終止因子rf 進入a 位,阻

23、止已形成的肽鏈釋放,并使70s 亞基不能解離,最終造成菌體核蛋白消耗及蛋白合成受阻。同時,由于細菌胞漿膜蛋白質合成受抑,致膜通透性增加,細菌胞內重要物質外漏,加速細菌死亡。氨基糖苷類抗生素分子較大(118 110 110 nm) ,難以通過膜孔蛋白,轉運進入細胞內膜是個電子轉運過程。這一過程是個限速過程,受到二價陰離子,高滲透壓,低ph 及厭氧性的調節。 氨基糖苷類抗生素耐藥機理主要有3 種藥物在細菌體內達不到足夠的濃度:多發生于假單胞菌屬和其他非發酵g- 菌,可能與它們具有非滲透性膜,或特異性轉運系統變化相關。細菌對慶大霉素產生耐藥性主要通過這一機理實現的。作用靶點的改變:核糖體是氨基糖苷類

24、抗生素作用的靶點,如16srrna 突變,16srrna 甲基化修飾均會導致細菌產生耐藥性。這一現象主要發現于鏈霉素。細菌產生修飾酶:修飾酶可使氨基糖苷類抗生素鈍化或失活。常見的修飾酶為磷酸轉移酶( phosphotransferase) ,乙酰基轉移酶(acety2transfe rase) 和核苷轉移酶(necleotransferase) ,三者分別使敏感的羥基磷酸化、氨基乙?；土u基核苷化,改變和破壞后的抗生素即不能再與細胞核糖體結合。目前已知某些氨基苷類抗生素可被一種以上修飾酶破壞,一種酶又可破壞一個以上結構相似的抗生素。編碼修飾酶的耐藥基因通過質粒介導,可在體外轉移給其他菌株。氨基

25、糖苷類修飾酶為細菌本身所具有,在氨基糖苷類抗生素的選擇壓力下,酶發生過量表達,從而呈現耐藥性。因此,臨床上氨基糖苷類抗生素盡可能與其他抗生素聯合應用,可減少藥物選擇性壓力,另外研制抗修飾酶的新型藥物或修飾酶抑制劑,亦為控制耐藥性的對策。大環內脂類是一族有1216 個碳骨架的大內脂環及配糖體組成的抗生素,目前應用廣泛的為阿齊霉素和克拉霉素,其細菌耐藥現象,特別在g+ 菌中已日益嚴重 大環內脂類抗生素的耐藥機理結合位點的修飾:大環內脂類抗生素作用在于其與細菌核糖體50s 亞基的23s核糖rna 上的2058 - 2062 區段結合,促使肽鏈trna 在移位過程中從核糖體上脫落下來,從而不能形成正常

26、功能的蛋白質,起抗菌作用?，F已知在低濃度紅霉素誘導下金葡菌可產生轉甲基酶(ermc) ,該酶可使23s 核糖rna 上腺苷n - 616 位二甲基化,導致大環內脂與細菌核糖體的親和力下降,發生耐藥。目前已在葡萄球菌、鏈球菌、腸球菌和桿菌中發現了ermc。ermc 且可使細菌對林可酶素、鏈陽菌素b 產生交叉耐藥(mlsb) 。主動外排系統:在肺炎鏈球菌、無乳鏈球菌中,發現mefa 或mrea 基因,它們編碼的膜蛋白異常,使抗生素外流,稱為大環內脂流失基因,致使對14 - 、15 - 、16 - 元大環內脂均耐藥。抗生素失活:大環內脂磷酸化、糖基化或酯化后失活已有報道,其機理是某些耐藥菌中存在轉移

27、酶的基因.多肽類抗生素主要來自需氧芽孢桿菌及鏈絲菌培養液,目前臨床應用較多的為萬古霉素。萬古霉素主要作用于g+ 細菌,它與肽聚糖合成的前體物質二糖五肽末端d - ala - d - ala(丙氨酸) 羧基結合,阻止了甘氨酸五肽的參入,從而阻礙了細菌細胞壁的合成。 耐藥菌株可產生異常的連接酶,使二糖五肽末端d - ala - d - ala突變為d - ala - d - lac(2 - 羥基丙酸) 或d - ala - d - ser (絲氨酸) ,從而使萬古霉素的位點發生改變,親和力降低,發生耐藥。現已知這種改變是有一組基因所決定,獲得性耐藥主要有三個表現型:vana、vanb 和vanc。

28、vana 位于染色體上,它可誘導出高水平耐藥,對萬古霉素mic 64mg/ l ,對替考拉寧(teicopla nin)mic 16mg/ l。vana 也可由質粒攜帶并介導。vanb 由質粒攜帶,對萬古霉素從低濃度到高濃度耐藥,mic16 - 512mg/ l。對替考拉寧敏感。vanc亦由質粒攜帶,對萬古霉素低水平耐藥,mic 2 - 32mg/ l ,對替考拉寧敏感。目前對萬古霉素耐藥菌主要為腸球菌(vre) ,其嚴重性在于其耐藥性可迅速向金葡菌、鏈球菌等轉移,因此,臨床上已出現萬古霉素中度耐藥的金葡菌(visa) 。至于vre 如何產生,可能與長期接受三代頭孢菌素,特別是不適當地使用萬古

29、霉素相關。由于vre 對多種抗生素耐藥,治療異常棘手。 該類藥物作用于細菌的靶酶dna 促旋酶和拓撲異構酶iv。靶酶能與酶dna 復合物結合,阻止細菌的解旋作用,致細菌dna 復制受阻而死亡。dna 促旋酶有兩個亞基(gyra) 和兩個亞基(gyrb) ,拓撲異構酶iv 也由兩個parc 亞基和兩個pare 亞基組成,分別形成四聚體。 氟喹諾酮類耐藥機理(1) 靶酶的改變:靶酶的結構、構象發生變化,使藥物與酶dna 復合物不能穩定結合出現耐藥。目前已知在g- 菌中,dna 促旋酶氟喹諾酮的第一靶位,拓撲異構酶iv 為第二靶位,故parcpare 基因突變常在gyra 基因突變前提下發生。g+

30、菌中,恰好相反,即拓撲異構酶iv parc 變化先于gyra 變化,但parc 突變引起低水平耐藥,只有與gyra 共同突變時才產生高水平耐藥。(2) 藥物在菌體內濃度不足: 膜通透性降低:導致膜通透性下降的主要原因是細菌外膜膜孔蛋(outer membrane protein ,omp) 異常。 omp 分為ompf 和om2pc ,尤其是親水性水分子藥物通過的ompf 減少或缺失,可造成除氟喹諾酮外的其他結構不相關的抗生素,如- 內酰胺類、氯霉素攝入減少而產生交叉耐藥。ompf 減少或缺失的機理主要由細菌染色體的mar 區基因突變介導。 氟喹諾酮類耐藥機理藥物主動排出增加:g+ 菌如金葡菌

31、以nor 基因編碼的nor 蛋白為膜上多重藥物外排泵,能將氟喹諾酮類等藥物泵出細菌外。g- 菌如大腸桿菌、沙門菌屬等主動外排泵主要是acrab - tolc 系統,可因基因突變,產生更多的nor 外排泵蛋白,外排泵功能增強,藥物被大量排出而造成耐藥。 20 世紀80 年代后期,全球結核病趨于回升,加之hiv/aids以及人口流動等因素,導致耐多種藥物的結核分枝桿菌(multidrug resistant m tubercu losis ,mdr - tb) 出現。目前已知mdr - tb 產生與結核分枝桿菌染色體上某些基因點突變相關。katg基因或inha 基因點突變導致對異煙肼( inh)

32、耐藥;rpob 基因點突變導致對利福平(rfp) 耐藥。但是它們的基因不相連,不會因某位點突變而同時產生對兩種以上的藥物耐藥。mdr - tb 的產生是每一種藥物基因突變逐步累加的結果。85 %的mdr - tb 株各自藥物基因都有改變,其中rfp 的rpob 基因點突變達90 %以上,故有學者建議rpob 基因突變可作mdr - tb 的診斷標志。 抗生素的耐藥性與抗生素的應用 細菌本身即具有耐藥基因,抗生素絕大多數由微生物合成,其中2/ 3 經鏈霉菌產生。細菌產生抗生素可以殺死或抑制其他的細菌,但也應能殺傷生產菌自己,所以生產菌自身必須有耐藥性。這種耐藥基因與合成基因共存在于染色體上。譬如

33、產生鏈霉素的灰鏈絲菌在合成鏈霉素的過程中可接上一個磷酸,使其無法附著于核糖體,即不能傷害生產菌,而當其分泌到菌外時,再將磷酸去除起殺其他菌作用。 抗生素的耐藥性與抗生素的應用基因突變是生物得于持續存在的必然:生物在進化過程中為抵御外來侵害都具有一種自然演變的特性,在復制過程中會不斷地經歷基因突變,致下一代不受抗生素作用,于是產生耐藥性菌株?？股氐倪^度或不適當的應用,造成細菌基因組上抗生素作用靶位點基因產生變異,導致編碼蛋白質功能喪失或功能變化,即謂之正向突變。當抗生素刺激消失,耐藥性也逐漸消失,突變型可回到原來的表型,對抗生素敏感,即謂之回復突變。臨床上提出循環使用抗生素,即來自該理論 抗生

34、素的耐藥性是抗生素應用的后果應用抗生素產生的后果可歸納如下: 抗生素治療單一的敏感菌感染,致病菌清除,如應用的劑量、療程不適當,可誘發耐藥株產生?？股刂委熋舾芯幽退幘腥?敏感菌清除,耐藥菌因失衡則過度生長、繁殖、并傳播?？股刂委熌退幘腥?治療失敗,耐藥菌更加生長、繁殖、并傳播?？梢娂毦退幮缘漠a生均與抗生素的使用或不當使用相關。為防止耐藥菌產生,應用抗生素必須合理、慎重。 控制抗生素耐藥性的對策抗生素耐藥性問題已引起世界廣泛重視,我國也已訂出抗生素應用指南,它除了建立嚴格的管理制度和體系外,也包涵了檢測耐藥性的內容,前者有助于避免不適當應用或濫用,后者則提供耐藥性流行資料,為經驗治療

35、提供依據。 合理應用抗生素建立快速病原菌檢測方法,嚴格按照藥敏試驗用藥,少經驗用藥,多目標性用藥。個體化聯合用藥可縮短療程、減少每日用量,也有助于減少耐藥性產生。合適的劑量、療程及治療次數,均可減少細菌誘變作用。 合理用藥建立臨床耐藥性概念,包括考慮感染細菌的類型及其在人體中的位置,抗生素在人體中的分布和在感染病灶中的濃度以及與之相互作用的患者的免疫狀態,當可在適當時機選擇適當藥物,給予適當用法與適當療程,以獲取最佳治療效果。 合理使用抗生素降低抗生素選擇性壓力的最好辦法是減少抗生素的應用,在應用抗生素前必須加強病原學的檢查,嚴格掌握用藥的適應證。建立細菌耐藥性監測網,掌握本地區、本單位重要的常見致病菌對