crab耐藥機制的研究進展

根據(jù)聯(lián)邦感染監(jiān)測系統(tǒng)（nns）和中國醫(yī)院感染病原體耐藥性監(jiān)測數(shù)據(jù)。據(jù)目前研究,CRAB的耐藥機制主要有以下幾點:①產(chǎn)生水解藥物的碳青霉烯酶;②與青霉素結(jié)合蛋白(penicillinbindingproteins,PBPs)的親和力降低;③外膜通道蛋白(outermembraneprotein,OMP)表達下調(diào)或缺如;④細(xì)菌膜上的主動外排泵活性增加。其中,產(chǎn)生碳青霉烯酶的相關(guān)報道最多,是細(xì)菌產(chǎn)生耐藥的最重要機制,是難治性感染的主要原因一、碳青霉烯酶的分類碳青霉烯酶指所有能水解碳青霉烯類的β-內(nèi)酰胺酶,按基因來源可分為天然來源和獲得性來源兩類。天然來源者在碳青霉烯類抗生素應(yīng)用于臨床前就存在于細(xì)菌中,由染色體介導(dǎo),很少在不同菌屬間傳播;而獲得性碳青霉烯酶的編碼序列是定位在質(zhì)粒、整合子等可以轉(zhuǎn)移的基因元件上,可以在細(xì)菌間橫向傳播。依據(jù)Ambler分子分類將碳青霉烯酶分為三類:①A類酶,為絲氨酸蛋白酶,很少見,利用活性位點絲氨酸殘基滅活β-內(nèi)酰胺類藥物,可被克拉維酸和他唑巴坦抑制,它們對亞胺培南的水解活性強于美羅培南;②B類酶,為金屬β-內(nèi)酰胺酶,可被金屬螯合劑依地酸和巰基類化合物抑制,不能被克拉維酸、他唑巴坦和舒巴坦抑制,多數(shù)B類金屬酶對亞胺培南的水解活性大于美羅培南;③D類酶,為苯唑西林酶,得名于其對苯唑西林的水解活性強,可被舒巴坦抑制。在鮑曼不動桿菌中,水解碳青霉烯類抗生素的酶主要是B類酶和D類酶1.fc-1ges,kpc和imi-2-內(nèi)酰胺類自從20多年前發(fā)現(xiàn)第一個A類碳青霉烯酶以來,至今已發(fā)現(xiàn)6群不同的酶,包括GES、KPC、SME、IMI/NMC-A、SHV-38和SFC-1,其中GES、KPC和IMI-2由質(zhì)粒編碼,其他均由染色體介導(dǎo)。但這類酶在CRAB中報道甚少。最近,在鮑曼不動桿菌中發(fā)現(xiàn)存在KPC型酶。KPC酶曾僅局限于美國東部地區(qū),但現(xiàn)已拓寬至其他國家和地區(qū)。KPC酶的特點是水解除頭霉素類以外的幾乎所有β-內(nèi)酰胺類抗生素,包括青霉素類、頭孢菌素類、單酰胺類和碳青霉烯類。與B類酶的區(qū)別是水解氨曲南,其活性可被克拉維酸和他唑巴坦所抑制,活性位點不需要Zn2.酶bB類酶因活性位點為金屬離子Zn(1)菌株耐藥性的相關(guān)性等位基因可在不動桿菌間廣泛傳播,也可轉(zhuǎn)移到其他的相關(guān)菌株。在地理分布上具有明顯的多態(tài)性,但在耐藥性方面有一定的相關(guān)性。1991年在來自日本的銅綠假單胞菌中首次發(fā)現(xiàn)了質(zhì)粒介導(dǎo)的IMP-1型金屬酶(2)imp酶的動力學(xué)特征VIM酶之間的同源性≥90%,而與IMP酶的同源性<40%,但兩者具有相同的動力學(xué)特征。1999年意大利首次報道在銅綠假單胞菌中發(fā)現(xiàn)VIM-1型酶(3)sim-1金屬酶SIM-1酶是2005年在韓國漢城分離的7株耐亞胺培南的鮑曼不動桿菌中發(fā)現(xiàn)的3.oxa酶的組成D類酶為苯唑西林酶(OXA型酶),通常對苯唑西林、甲氧西林和氯唑西林的水解作用要強于青霉素G;與MBLs相比,水解碳青霉烯類的活性較弱。近來發(fā)現(xiàn)鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗生素的耐藥性與OXA型酶的關(guān)系越來越密切,核苷酸序列分析可把OXA酶分為以下四族。第一族由OXA-23、OXA-27和OXA-49組成,具有99%的氨基酸同源性第二族包括OXA-24、OXA-25、OXA-26和OXA-40,具有98%的同源性。與第一族的氨基酸同源性為60%。2000年,研究人員在分別來自蘇格蘭、西班牙、比利時、新加坡的亞胺培南耐藥的鮑曼不動桿菌中發(fā)現(xiàn)了OXA-23到OXA-27第三族以O(shè)XA-51為代表,該族酶與第一、第二族的氨基酸同源性<63%,于2005年對來自阿根廷的耐亞胺培南鮑曼不動桿菌進行分析時發(fā)現(xiàn)第四族目前主要是OXA-58,于2005年11月由法國報道在1株CRAB菌株中發(fā)現(xiàn)總之,近年來有關(guān)碳青霉烯水解酶的報道日益增多,產(chǎn)酶菌株往往同時產(chǎn)多種β-內(nèi)酰胺酶和其他種類抗生素耐藥酶,這使得抗感染治療更為復(fù)雜和困難。二、pbps的細(xì)菌作用碳青霉烯類抗生素與其他β-內(nèi)酰胺類抗生素一樣,通過不可逆地滅活細(xì)菌的肽聚糖轉(zhuǎn)肽酶而發(fā)揮殺菌作用,而肽聚糖轉(zhuǎn)肽酶屬于PBPs成員。當(dāng)PBPs數(shù)量或構(gòu)型發(fā)生變化時,藥物不能與之結(jié)合或結(jié)合力下降,出現(xiàn)細(xì)菌對藥物耐藥現(xiàn)象。早于1991年在研究碳青霉烯類敏感株和體外誘導(dǎo)的耐藥菌株時發(fā)現(xiàn)耐藥株過度表達一種分子量為24ku的PBP,但低水平表達其他6種PBPs三、鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類藥物的耐藥近年發(fā)現(xiàn),在抗生素選擇壓力作用下,由于膜孔蛋白的缺失、突變而導(dǎo)致膜通透性降低,阻礙抗生素進入細(xì)菌體內(nèi)也是鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的原因之一。而在對亞胺培南耐藥的鮑曼不動桿菌中已經(jīng)觀察到三種OMP的缺失:31~36kDa蛋白、29kDa蛋白-CarO,和43kDa蛋白-OprD。2000年Costa等但是,有關(guān)鮑曼不動桿菌的OMP的作用(尤其是其特異的通透特點)和具體結(jié)構(gòu)仍有待我們進一步深入研究。四、藥物不適宜用于菌體在革蘭陰性桿菌中,細(xì)菌外膜限制抗生素透入細(xì)菌外膜,而主動外排系統(tǒng)則在能量支持下,主動地將透入膜內(nèi)尚未發(fā)生作用的抗生素或其他物質(zhì)選擇性或非選擇性地排出菌體外,降低藥物的作用濃度,從而保護菌體以免受到侵害。鮑曼不動桿菌中,迄今發(fā)現(xiàn)的與碳青霉烯類耐藥相關(guān)的主動外排泵主要是AdeABC。AdeABC外排系統(tǒng)最近,又發(fā)現(xiàn)了另一個多重耐藥的質(zhì)子泵——AbeM此外,還在鮑曼不動桿菌中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子泵Tet(A)、Tet(B)以及CmlA,他們均屬主要易化子超家族(MFS家族),主要分別引起四環(huán)素、米諾環(huán)素和氯霉素耐藥。五、抗菌藥物的作用原理綜上所述,碳青霉烯酶的產(chǎn)生、PBPs的改變、外膜通透性的改變、質(zhì)子泵的外排作用是鮑曼不動桿菌對碳青霉烯類抗生素耐藥的主要機制,但部分尤其是OMP丟失及質(zhì)子泵的具體作用原理仍有待我們進一步研究。細(xì)菌耐藥性的發(fā)生和發(fā)展是抗菌藥物廣泛應(yīng)用、特別是無指征濫用的結(jié)果。鮑