抗菌药物的种类及其作用机制

1、第一节第一节 抗菌药物的种类及其作用机抗菌药物的种类及其作用机制制一一、抗菌药物概念抗菌药物概念 1 .1 . 抗 菌 药 物 （抗 菌 药 物 （ a n t i b a c t e r i a l agents） 指对病原菌具有抑制或杀灭作用、指对病原菌具有抑制或杀灭作用、用于预防和治疗细菌性感染的药物，包用于预防和治疗细菌性感染的药物，包括抗生素括抗生素（antibiotics）和化学合成和化学合成的药物。的药物。 2.2.抗生素（抗生素（antibiotic agents）：）： 微生物在其代谢过程中产生的能微生物在其代谢过程中产生的能杀灭或抑制其它特异病原微生物的产物。杀灭或抑制其它

2、特异病原微生物的产物。抗生素分子量小，低浓度就能发挥其生抗生素分子量小，低浓度就能发挥其生物活性，有天然和人工半合成两类。物活性，有天然和人工半合成两类。 二二、抗菌药物的种类抗菌药物的种类 （一）按抗菌药物化学结构和性质分（一）按抗菌药物化学结构和性质分类：类： 1 1. .-内酰胺类内酰胺类（-lactam） 化学结构中含有化学结构中含有-内酰胺环的抗生内酰胺环的抗生素。素。-内酰胺抗生素分子侧链的组成形内酰胺抗生素分子侧链的组成形式多样，形成了抗菌谱不同、临床药理式多样，形成了抗菌谱不同、临床药理学特性各异的多种不同学特性各异的多种不同-内酰胺抗生素。酰胺抗生素。 包括：包括： 青霉素青

3、霉素（penicillin）类：青霉素类：青霉素G、甲、甲氧西林等。氧西林等。 头孢菌素头孢菌素（cephalosporin）类：头孢类：头孢唑啉等。唑啉等。 头霉素：如头孢西丁。头霉素：如头孢西丁。 单环单环-内酰胺类：如氨曲南。内酰胺类：如氨曲南。 碳青霉素烯类：亚胺培南与西司他丁合用碳青霉素烯类：亚胺培南与西司他丁合用称泰能。称泰能。 -内酰胺酶抑制剂：如舒巴坦棒酸使酶内酰胺酶抑制剂：如舒巴坦棒酸使酶失活。失活。 2 2. .大环内酯类大环内酯类（macrolides） 红霉素、螺旋霉素等。红霉素、螺旋霉素等。3 3. .氨基糖苷类氨基糖苷类（aminoglycosides） 链霉素、庆

4、大霉素链霉素、庆大霉素4 4. .四环素类四环素类（tetracycline） 四环素、强力霉素等。四环素、强力霉素等。5 5. .氯霉素类氯霉素类（chloramphenic） 包括氯霉素、甲砜霉素。包括氯霉素、甲砜霉素。6 6. .化学合成的抗菌药物化学合成的抗菌药物 磺胺类：磺胺嘧啶磺胺类：磺胺嘧啶（SD）、复方新诺、复方新诺明明 （SMZco）等。等。 喹诺酮喹诺酮（fluroqinolone）类：包括类：包括氟哌氟哌 酸、环丙沙星等酸、环丙沙星等。7 7. .其他其他 抗结核药物抗结核药物：利福平、异烟肼、乙胺利福平、异烟肼、乙胺丁醇、丁醇、 吡嗪酰胺等。吡嗪酰胺等。 多肽类抗生素多

5、肽类抗生素：多粘菌素类、万古霉多粘菌素类、万古霉素、素、 杆菌肽、林可霉素和克林霉素等。杆菌肽、林可霉素和克林霉素等。（二）按生物来源分类（二）按生物来源分类 1 1. .细菌产生的抗生素细菌产生的抗生素 如多粘菌素和如多粘菌素和杆菌肽。杆菌肽。 2 2. .真菌产生的抗生素真菌产生的抗生素 如青霉素及头如青霉素及头孢菌素，现在多用其半合成产物。孢菌素，现在多用其半合成产物。 3 3. .放线菌产生的抗生素放线菌产生的抗生素 放线菌是生放线菌是生产抗生素的主要来源。其中链霉菌和小单产抗生素的主要来源。其中链霉菌和小单孢菌产生的抗生素最多。常见的抗生素包孢菌产生的抗生素最多。常见的抗生素包括链霉

6、素、卡那霉素、四环素、红霉素、括链霉素、卡那霉素、四环素、红霉素、两性霉素两性霉素B等。等。G+菌菌 抑制胞浆外交叉联接过程（青霉素、头孢菌抑制胞浆外交叉联接过程（青霉素、头孢菌素）素） 抑制胞浆膜阶段粘肽合成（万古霉素、杆菌抑制胞浆膜阶段粘肽合成（万古霉素、杆菌肽）肽） 抑制胞浆内粘肽前体的形成抑制胞浆内粘肽前体的形成( (磷霉素、环丝氨磷霉素、环丝氨酸）酸）1 1. .抑制细菌细胞壁的合抑制细菌细胞壁的合成成 -内酰胺类抗生素主要抑制肽聚糖合内酰胺类抗生素主要抑制肽聚糖合成所需的转肽酶反应，阻止肽聚糖链的交叉成所需的转肽酶反应，阻止肽聚糖链的交叉连结，使细菌无法形成坚韧的细胞壁。连结，使细

7、菌无法形成坚韧的细胞壁。 -内酰胺抗生素可与细胞膜上的青霉内酰胺抗生素可与细胞膜上的青霉素 结 合 蛋 白素 结 合 蛋 白 （ p e n i c i l l i n - b i n d i n g protein, PBP）共价结合。该蛋白质是青共价结合。该蛋白质是青霉素作用的主要靶位，当霉素作用的主要靶位，当PBPs与青霉素结与青霉素结合后，导致了肽聚糖合成受阻。可以抑制转合后，导致了肽聚糖合成受阻。可以抑制转肽酶活性，使细菌的细胞壁形成受阻。肽酶活性，使细菌的细胞壁形成受阻。 细菌一旦失去细胞壁的保护作用，在细菌一旦失去细胞壁的保护作用，在相对低渗环境中会变形、裂解而死亡。相对低渗环境

8、中会变形、裂解而死亡。 有两种机制：有两种机制： 某些抗生素分子（如多粘菌素类）某些抗生素分子（如多粘菌素类）呈两极性，亲水端与细胞膜蛋白质部分结合，呈两极性，亲水端与细胞膜蛋白质部分结合，亲脂端与细胞膜内磷脂结合，导致细菌胞膜亲脂端与细胞膜内磷脂结合，导致细菌胞膜裂开，胞内成分外漏，细菌死亡。裂开，胞内成分外漏，细菌死亡。 两性霉素两性霉素B和制霉菌素能与真菌胞膜和制霉菌素能与真菌胞膜上固醇类结合，酮康唑抑制真菌胞膜中固醇上固醇类结合，酮康唑抑制真菌胞膜中固醇类的生物合成，均致细胞膜通透性增加。细类的生物合成，均致细胞膜通透性增加。细菌胞膜缺乏固醇类，故作用于真菌的药物对菌胞膜缺乏固醇类，故

9、作用于真菌的药物对细菌无效。细菌无效。氨基糖苷类氨基糖苷类蛋白质合成全过程抑制蛋白质合成全过程抑制药药四环素类四环素类30S亚基抑制药亚基抑制药氯霉素氯霉素林可霉素类林可霉素类 50S亚基抑制药亚基抑制药大环内酯类大环内酯类3.3.抑制蛋白质的合成抑制蛋白质的合成4 4. .抑制核酸抑制核酸（DNA/RNA）合合成成喹诺酮类喹诺酮类：作用于作用于DNA回旋酶，抑制细菌回旋酶，抑制细菌繁殖。繁殖。 利福平（利福平（RFP）：与依赖与依赖DNA的的RNA多聚多聚酶结酶结 合，抑制合，抑制mRNA的转录。的转录。磺胺类药物磺胺类药物：与对氨基苯甲酸与对氨基苯甲酸（PABA）的的化化 学结构相似，竞争

10、二氢叶酸合成酶，学结构相似，竞争二氢叶酸合成酶，使二使二 氢叶酸合成减少，影响核酸的合成，氢叶酸合成减少，影响核酸的合成，抑制抑制 细菌繁殖。细菌繁殖。 (TMP) 抗菌药物作用机制总结图示抗菌药物作用机制总结图示21 耐药性耐药性（drug resistancedrug resistance）：）： 是指细菌对药是指细菌对药 物所具有的相对抵抗性。物所具有的相对抵抗性。 耐药性的程度以耐药性的程度以最小抑菌浓度最小抑菌浓度（MICMIC）表示）表示临床致病菌如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌、大肠埃希菌、志贺菌属等的抗药情况尤为突出第一节第一节 细菌的耐药性细菌的耐药性 M.tuber

11、culolsis E.coliP.aeruginosaS.dysenteriaeS.pneumoniaeH.influenzaeN.gonorrhoeaeE.faecalis AcinetobacterS.aureaus25 （一）固有耐药性（一）固有耐药性: :指天然耐药性。指天然耐药性。 （二）获得耐药性：（二）获得耐药性：细菌细菌DNADNA改变而获得了耐药改变而获得了耐药性。性。 1 1、染色体突变：、染色体突变：自发的突变。突变频率很低，自发的突变。突变频率很低， 只产生对只产生对1 1种或种或2 2种相似的药物耐药，且性质较为种相似的药物耐药，且性质较为 稳定，其产生和消失（即回复

12、突变）与药物接触稳定，其产生和消失（即回复突变）与药物接触 无关。无关。 一、细菌耐药性的分类：一、细菌耐药性的分类： 26 2 2、质粒介导的耐药性：、质粒介导的耐药性： R R质粒质粒 接合性接合性R R质粒：通过接合方式转移。质粒：通过接合方式转移。 非接合性非接合性R R质粒：通过转化、转导方式转移。质粒：通过转化、转导方式转移。 3 3、转座因子介导的耐药性：、转座因子介导的耐药性： 转座子（转座子（transposon , Tntransposon , Tn）可携带与转座有关）可携带与转座有关 的基因和耐药基因。的基因和耐药基因。 27 一、钝化酶的产生一、钝化酶的产生 -内酰胺酶

13、内酰胺酶(-lactamase) (-lactamase) 氨基糖苷类钝化酶氨基糖苷类钝化酶 氯霉素乙酰转移酶氯霉素乙酰转移酶 甲基化酶甲基化酶第二节 细菌耐药性产生机制 31 利福平：利福平：作用点是作用点是RNARNA聚合酶的聚合酶的亚基。当亚基。当亚亚 基的编码基因突变时，就产生了耐药性。基的编码基因突变时，就产生了耐药性。 青霉素：青霉素：耐药菌株的耐药菌株的PBPsPBPs数量减少或构型变化均数量减少或构型变化均 可使青霉素的结合减少而出现耐药性。如：耐甲氧可使青霉素的结合减少而出现耐药性。如：耐甲氧 西林金黄色葡萄球菌（西林金黄色葡萄球菌（MRSAMRSA）。）。 二、二、 药物作

14、用的靶位发生改变药物作用的靶位发生改变 32 三、胞壁通透性的改变和主动外排机制三、胞壁通透性的改变和主动外排机制 改变细胞壁通透性改变细胞壁通透性 主动外排机制主动外排机制 四、抗菌药物的使用与细菌耐药性的关系：四、抗菌药物的使用与细菌耐药性的关系：临床不临床不 合理用药形成了抗菌药物的选择压力合理用药形成了抗菌药物的选择压力, ,将耐药菌株将耐药菌株 保留下来。保留下来。34 v合理使用抗菌药物合理使用抗菌药物: :避免滥用抗生素，这是控制避免滥用抗生素，这是控制 耐药性产生的重要措施之一。耐药性产生的重要措施之一。 v严格执行消毒隔离制度严格执行消毒隔离制度: :防止耐药菌的交叉感染。防

15、止耐药菌的交叉感染。 v加强药政管理加强药政管理 v研制新抗菌药物研制新抗菌药物 v研制质粒消除剂研制质粒消除剂 v抗菌药物的抗菌药物的“轮休轮休” 第三节第三节 细菌的耐药性的控制策细菌的耐药性的控制策略略一一、抗菌药物概念抗菌药物概念 1 .1 . 抗 菌 药 物 （抗 菌 药 物 （ a n t i b a c t e r i a l agents） 指对病原菌具有抑制或杀灭作用、指对病原菌具有抑制或杀灭作用、用于预防和治疗细菌性感染的药物，包用于预防和治疗细菌性感染的药物，包括抗生素括抗生素（antibiotics）和化学合成和化学合成的药物。的药物。 2.2.抗生素（抗生素（anti

16、biotic agents）：）： 微生物在其代谢过程中产生的能微生物在其代谢过程中产生的能杀灭或抑制其它特异病原微生物的产物。杀灭或抑制其它特异病原微生物的产物。抗生素分子量小，低浓度就能发挥其生抗生素分子量小，低浓度就能发挥其生物活性，有天然和人工半合成两类。物活性，有天然和人工半合成两类。 G+菌菌4 4. .抑制核酸抑制核酸（DNA/RNA）合合成成喹诺酮类喹诺酮类：作用于作用于DNA回旋酶，抑制细菌回旋酶，抑制细菌繁殖。繁殖。 利福平（利福平（RFP）：与依赖与依赖DNA的的RNA多聚多聚酶结酶结 合，抑制合，抑制mRNA的转录。的转录。磺胺类药物磺胺类药物：与对氨基苯甲酸与对氨基苯甲酸（PABA）的的化化 学结构相似，竞争二氢叶酸合成酶，学结构相似，竞争二氢叶酸合成酶，使二使二 氢叶酸合成减少，影响核酸的合成，氢叶酸合成减少，影响核酸的合成，抑制抑制 细菌繁殖。细菌繁殖。 (TMP) 40 耐药性耐药性（drug resistancedrug resistance）：）： 是指细菌对药是指细菌对药 物所具有的相对抵抗性。物所具有的相对抵抗性。 耐药性的程度以耐药性的程度以最小抑菌浓度最小抑菌浓度（MICMIC）表示）表示临床致病菌如金黄色葡萄球菌、铜绿