儿科常见细菌耐药机理研究.docVIP

首都医科大学附属北京儿童医院 俞桑洁写在课前的话随着新的抗菌药物的不断出现和临床应用，细菌耐药性的发展已成为抗感染面临的一个严重问题，特别是对多种抗生素都耐药的多重耐药性问题更引起人们的高度关注。常见细菌耐药机制主要有药物的灭活或修饰、靶位点改变、代谢途径改变、药物积累降低等。一、细菌耐药机制（一）药物的灭活或修饰 例如：在某些青霉素耐药的细菌中，通过- 内酰胺酶产生灭活的青霉素 G 。 （二）靶位点改变 例如：在 MRSA 和其他青霉素耐药的细菌中 PBP 改变，即青霉素类药物的结合靶位点改变。 （三）代谢途径改变 例如：在一些磺胺耐药细菌中不需要对氨基苯甲酸（苯甲酸），叶酸和细菌核酸合成的重要前体。 （四）药物积累降低 通过减少药物渗透和/或增加主动外排的进出细胞表面（泵出）使细菌内药物浓度降低。 儿科常见细菌耐药机理有哪些？二、儿科常见细菌耐药机理 （一） MRSA 感染 甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌（ MRSA ）是一种耐某些-内酰胺抗生素类型的金黄色葡萄球菌。这些抗生素包括甲氧西林和其他较常用的抗生素，如苯唑西林，青霉素，阿莫西林。在社区，大多数 MRSA 感染是皮肤感染。更严重的或潜在威胁生命的 MRSA 感染最频繁发生在医疗机构中的患者。虽然 25%-30% 的人鼻子有葡萄球菌定植，然而只有不到 2 是 MRSA 的定植。 社区性和医院性 MRSA 感染的区别：目前医院性 - MRSA 和社区性 - MRSA 的区别已变得不那么明显，因为医院性 - MRSA 可扩散到社区，而社区性 - MRSA 也成为医院性感染的重要原因。 医院性 MRSA 感染的特点：感染发病时有侵袭性装置存在；过去 12 个月有外科手术、长期住院和透析的历史。 社区性 MRSA 感染的特点：入院后 48 小时内在无菌的部位获得了阳性培养结果。 社区性MRSA感染的特点（ ）窗体顶端A. 感染发病时有侵袭性装置存在B. 过去12个月有外科手术、长期住院和透析的历史C. 入院后48小时内在无菌的部位获得了阳性培养结果D. 以上都不正确窗体底端A. 感染发病时有侵袭性装置存在B. 过去12个月有外科手术、长期住院和透析的历史C. 入院后48小时内在无菌的部位获得了阳性培养结果D. 以上都不正确正确答案：C解析：医院性MRSA感染的特点：感染发病时有侵袭性装置存在；过去12个月有外科手术、长期住院和透析的历史。社区性MRSA感染的特点：入院后48小时内在无菌的部位获得了阳性培养结果。所以答案为C。MRSA 克隆在全世界蔓延有几个不同的进化过程。1. 耐药机制本身的特点：包括 mecA 基因的获得和独特的 PBP2a 的决定簇对-内酰胺类抗生素亲和力低。2. 有证据表明：mecA 耐药基因是从一个对-内酰胺完全易感的松鼠葡萄球菌中演变。3. 进入金黄色葡萄球菌之前，mecA 基因已被纳入一个独特分子载体称为金黄色葡萄球菌染色体盒（ SCC ），其拥有自己独立的进化过程，提供多种不同的耐药或毒力基因，包括 mecA 基因。4. 成功的嫁接为 SCCmec 进入金黄色葡萄球菌仍需要其它因素，即一个独特和罕见的遗传背景。5. 保持和表达 SCCmec 的 MRSA 只有极少数克隆株能够在全球蔓延。这些流行株遗传决定簇目前尚不清楚，但可能与基因有效定植到宿主相关。 上图显示 sccmec 的 6 种分型，到目前为止已经有 8 种分型。 MRSA 发病原因： MRSA 感染，与所有葡萄球菌感染一样，通常是通过与有皮肤感染的某人接触传播，或接触他们用过的个人物品，如毛巾，绷带，或剃须刀。这些感染传播最有可能发生的地方是人们密切接触其他人的地方，例如学校和可能分享剃刀或毛巾的运动员更衣室。 MRSA 皮肤感染传播的相关因素包括：密切的皮肤与皮肤接触；开放的皮肤伤口或擦伤 ；受污染的物品；拥挤的居住条件；恶劣的健康条件。在以下地点感染风险因素可能会更常见，例如：体育设施，宿舍，军营，家庭，监狱和日托中心。 MRSA 目前只在人类发现，没有发现在自然环境（例如土壤，海洋，湖泊）。直接接触感染的皮肤可以获得 MRSA ，另一个途径是接触污染了葡萄球菌和 MRSA 的物品获得 MRSA 。用绷带覆盖是保持皮肤免受感染的最好方式，也可以减少与 MRSA 表面污染接触的机会。即使表面有 MRSA ，如果接触这些表面，也并不意味着一定会受到感染。最好的防御是养成良好的卫生习惯，保持双手清洁，经常洗浴。 （二） VISA / VRSA VISA 和 VRSA 是耐青霉素和葡萄球菌的特殊类型。大多数葡萄球菌对万古霉素类抗生素是敏感的，但是有一些细菌发生了耐药。万古霉素不能成功地治疗 VISA 和 VRSA ，因为这些细菌对万古霉素不再易感。 上图显示电镜下万古霉素中金黄色葡萄球菌在 TESB 生长的情况和含 8 g/mL 万古霉素胰蛋白酶的肉汤中细菌生长情况，第一张图明显看到细菌的细胞壁增厚，第二张图显示细菌生长中期指数的状态。 1. 耐药机理 细胞壁增厚，糖肽交联改变，青霉素结合蛋白表达改变，生长速度变慢。机理 1 ：一种谷氨酰胺多肽（ glutamine nonamidated muropeptides ）比例增加，改变细胞壁肽聚糖合成途径，堵塞万古霉素进入通道；机理 2 ：耐药分析显示降低糖肽交联，大幅度降低 PBP4 水平。结构改变和 / 或磷壁酸代谢改变似乎对万古霉素敏感性降低机制有重要意义。 2. 案例分析 2002 年 6 月第一株万古霉素耐药金黄色葡萄球菌（ VRSA ） 出现在密歇根州。病人是密歇根州居民， 40 岁，伴糖尿病、周围血管性疾病、慢性肾功能衰竭。实验室检查： oxacillin (MIC16g/mL) and vancomycin (MIC128g/mL) 2002 年 9 月第二株 VRSA 出现在美国宾夕法尼亚州， 70 岁，伴嗜睡、间歇性发烧、发冷、全身乏力、盗汗、呼吸急促和呼吸困难、伴慢性化脓性足跟溃疡。 vancomycin (MIC3264g/mL) 。 （三）多重耐药肺炎链球菌 上个世纪 70 年代末，耐青霉素的肺炎链球菌菌株首次在南非和西班牙报道。到 90 年代初，耐青霉素的肺炎链球菌克隆迅速蔓延整个欧洲和全球。 6 个国际克隆（ 6A, 6B, 9V, 14, 19F, 23F ）是主要耐药流行株。目前全世界 15%-30% 肺炎链球菌是多重耐药菌株（ MDR ）。 1. 耐药机理 机理一 : 基因突变，上图显示 GAT 基因有活性，可产生有活性的蛋白，突变成 GGT 产生了无活性或者活性降低的蛋白质（见上图）。 机理二：细菌耐药基因的转移（见上图）。 机理三：耐药基因的结合（见上图）。 2. 肺炎链球菌对-内酰胺类耐药 机理：青霉素结合蛋白改变，降低了对青霉素类药物的亲和力（见上图）。 3. 肺炎链球菌对大环内脂类耐药 机理：抑制蛋白合成（见上图）。 4. 肺炎链球菌对喹诺酮类耐药 机理：阻断了 DNA 的复制（见上图）。 5. 肺炎链球菌对磺胺类和磺胺增效剂耐药 机理：影响叶酸代谢（见上图）。 万古霉素耐药肠球菌的耐药机制是什么？（四）万古霉素耐药肠球菌 肠球菌通常在人类肠道和女性生殖道，往往在环境中也可发现。这些细菌有时可引起感染。万古霉素通常用于治疗由肠球菌引起的感染。已产生抗药性的肠球菌被称为万古霉素抗药性肠球菌（ VRE ）。大多数抗万古霉素肠球菌感染发生在医院。 1988 年欧洲第一次报道万古霉素耐药肠球菌临床分离株，后来在美国东海岸发现类似的菌株。从那时起，万古霉素耐药肠球菌蔓延迅速，现已在大多数国家的医院中可能遇到。目前已明确有万古霉素耐药肠球菌出现的国家有澳大利亚、丹麦、比利时、加拿大、德国、意大利、西班牙、马来西亚、瑞典、美国和中国等。 万古霉素耐药肠球菌的耐药机理：肠球菌对万古霉素耐药主要是由于肠球菌获得了 vanA 、 vanB 等基因，这些基因编码的酶使细菌形成D-丙氨酰D乳酸或D-丙氨酰D丝氨酸，与糖肽类抗生素的结合力下降，从而对糖肽类抗生素耐药。 目前肠球菌根据表型和基因分型分为 6 种万古霉素耐药型。这六组耐药型中 5 种属获得性耐药。第一种是 vanc ，是固有耐药。对糖肽类耐药的分类根据呢耐药连接酶的结构、基因序列，而不是根据糖肽类耐药的水平。 上图中我们可以看到， vanA 耐药型对万古霉素和替考拉宁是诱导性耐药，耐药水平比较高。而 vanB 型对万古霉素是诱导性耐药，而且耐药水平变化范围比较大。 vanD 型对万古霉素和替考拉宁属于结构性耐药，耐药水平中等。 vanC 、 vanG 和 vanE 型对万古霉素耐药水平很低，对替考拉宁敏感。 （五）氨苄西林耐药的流感嗜血杆菌 流感嗜血杆菌对氨苄西林和其他-内酰胺类抗生素耐药机理主要有两种。其一是-内酰胺酶的产生，其二是 PPP 基因突变。流感嗜血杆菌中编码-内酰胺酶基因最初发现在质粒上。然而在某些情况下，这些基因可以整合到细菌的染色体中。 （六）革兰氏阴性菌耐药 大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对广谱头孢菌素耐药主要是由广谱-内酰胺酶（ESBLs）介导的。根据文献记载，一名 59 岁印度籍瑞典人于 2007 年 11 月回到印度， 12 月在新德里做了手术，2008 年 1 月 8 日回到瑞典， 1 月 9 日从他的尿液中分离到一株肺炎克雷伯菌，后来发现这株菌对多种抗生素耐药。因为新型超级细菌中含有被命名为 NDM-1(the New Delhi metallo-beta-lactamase ) 基因 ，即 “ 新德里金属-内酰胺酶-1” 。这种基因复制能力强，可通过复制整合，进入大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌，产生多重耐药。研究发现编码 NDM-1 酶的基因位于一个 140KB 的质粒上。质粒是细菌可移动的遗传原件，可在细菌之间传递。携带 NDM-1 质粒的传递，可使对抗生素敏感的细菌获得耐药性，增加治疗困难。携带 NDM-1 质粒在细菌之间传递，可发生在人或动物的肠道、消化道等所有细菌可生长繁殖的地方。这种变种超级细菌已经传播到英国、美国、加拿大、澳大利亚、荷兰等国家，并有可能在全世界范围内进一步蔓延。 2010 年 8 月 13 日，比利时医疗人员证