05医学微生物学-细菌耐药性

第六章

细菌的耐药性

1抗菌素（bacteriophage，antibiotics）抗生素(antibiotics)

抗菌药物（antibacterialagents）现代抗生素的概念：由某些微生物产生的、或半合成的及人工合成，能抑制微生物和其他细胞增殖的物质。2人工合成3451.干扰细菌细胞壁的合成

β-内酰胺类抗生素、磷霉素、环丝氨酸、万古霉素、杆菌肽。干扰粘肽肽聚糖的合成的不同阶段，导致细菌细胞壁不能承受细胞内较高的渗透压，菌体崩解死亡。6β-内酰胺类抗生素－－作用机理：抑制细胞壁粘肽的合成青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸ß-内酰胺类抗生素72.损伤细菌胞膜的功能

多粘菌素类抗生素具有表面活性物质，能选择性地与细菌胞浆膜中的磷酯结合；能使胞浆膜通透性增加，导致菌体内的蛋白质、核苷酸、氨基酸、糖和盐类等外漏，从而使细菌死亡。8抗生素药物作用部位及机制作用部位机制抗菌药物主要靶位细胞壁阻断细胞壁合成青霉素类头孢菌素类转肽酶转肽酶核糖体阻止核糖体蛋白合成糖肽类磷霉素类环丝氨酸杆菌肽氯霉素类大环内脂类林可霉素类四环素类氨基糖甙类乙酰-D-丙氨酰-丙氨酸多聚酶丙酮酸UDP-NAG转移酶丙氨酸消旋酶/合成酶异丙基磷酸酶肽链转移酶转位酶肽链转移酶伸长因子G核糖体亚基A位核酸阻断DNA,RNA合成影响叶酸代谢喹诺酮类利福霉素类呋喃类磺胺类甲氧苄胺嘧啶初始合成阶段和转运过程DNA旋转酶RNA聚合酶DNA支架结构磷脂二氢叶酸合成酶二氢叶酸还原酶细胞膜影响细胞浆膜通透性多粘菌素DNA支架结构1112

耐药性(drugresistance)：是指细菌对药物所具有的相对抵抗性。耐药性程度：临床上通常以该药物的治疗浓度与该药对细菌的最小抑菌浓度（MIC）的相对关系而定。耐药、敏感、中介。13细菌耐药性产生的机制细菌耐药性产生的遗传机制细菌耐药性产生的生化机制14一、细菌耐药性的遗传机制（起源）

固有耐药性（intrinsicresistance）获得耐药性（acquiredresistance）

15（一）固有耐药的遗传机制由种属特异性决定，有些微生物具有一些独特的结构或代谢，天生对药物不敏感。如支原体无细胞壁结构，对青霉素、头孢菌素等β内酰胺类抗菌药物天然不敏感；常见革染氏阴性杆菌对氨苄青霉素耐药率为100％,其原因为该菌外膜上的孔蛋白通透性极低。嗜麦芽寡养单孢菌对亚胺培南和氨曲南耐药率为100％，其原因为该菌产生金属β内酰胺酶及丝氨酸活性酶。两者均为可诱导酶。16（二）获得性耐药的遗传机制1.

基因突变2.获得外源基因17基因突变是自发的、随机的，自发突变率：10-10～10-7或10-16～10-10耐药突变株的形成是自发突变加上药物选择的结果。由基因突变引起的耐药性，一般对一种或两种相类似的药物耐药。突变若发生在染色体上，则可代代相传。突变若发生在质粒上，可能丢失，但可广泛传播。1、基因突变染色体上的基因能否转移到质粒上？18供体菌受体菌耐药基因2、外源基因的获得基因转移方式：转化(transformation)、转导(transduction)、接合(conjugation)、溶原性转换（lysogenicconversion）基因转移元件：质粒、噬菌体、转座子、整合子。19前噬菌体噬菌体lysogenicconversion噬菌体（染色体或质粒DNA）供体菌transduction性菌毛（质粒，或染色体DNA）供体菌conjugation直接摄取（裸露DNA）供体菌transformation基因转移载体基因来源方式基因的转移和重组方式的比较20关于基因转移元件的推测：单个基因自发突变耐药基因其mRNA逆转录产物作为基因盒被细菌染色体上的整合子捕获多个耐药基因被捕获，形成多重耐药转座子转位至质粒，导致R质粒的形成整合子两端插入IS转变为转座子21二、细菌耐药性的生化机制钝化酶的产生药物作用靶位的改变抗菌药物的渗透障碍主动外排机制其他：如细菌生物被膜的形成221、钝化酶的产生钝化酶——一类由耐药菌株产生、具有破坏或灭活抗菌药物活性的某种酶。β-内酰胺酶氨基糖苷类钝化酶氯霉素乙酰转氨酶23耐药机制：可水解具有β内酰胺环结构抗生素，使细菌产生耐药性。生理功能：参与细胞壁的合成由质粒或染色体编码，为诱导型合成大部分革兰阳性菌和阴性菌、分枝杆菌中都发现有不同特性的β内酰胺酶。β内酰胺酶：β-内酰胺酶的产生是细菌耐药的最常见的机制，在各种耐药机制中占80%。24超广谱β-内酰胺酶

Extended-Spectyumβ-Lactamase，

ESBLs能水解青霉素类，一代、二代、三代头孢菌素和氨曲南。主要由β-内酰胺酶基因(TEM和SHV等)点突变而来。多数可被β内酰胺酶抑制剂（如克拉维酸，三唑巴坦及舒巴坦）所抑制。25AmpCβ内酰胺酶(简称AmpC酶)amoxicillin，AmpC，羟氨苄青霉素作用于头孢菌素，又称为头孢菌素酶。可分解碳青霉烯类以外的所有β-内酰胺类抗生素。不被β内酰胺酶抑制剂所抑制，

由染色体或质粒介导产生。

耐药谱更广26氨基糖苷类钝化酶耐药机制：可修饰抗菌药物分子中某些保持抗菌活性所必需的基团，使其与作用靶位核糖体的亲和力大为降低。氨基乙酰化、羟基磷酸化、羟基核苷化由质粒编码，可在细菌间转移播散。交叉耐药一种氨基糖苷类抗生素可被多种钝化酶所作用；同一种酶可作用于几种结构相似的氨基糖苷类抗生素。272、药物作用靶位的改变抗菌药物作用靶位：

靶位的失去和/或亲和力降低，β内酰胺类抗生素耐药：PBPs的变化283、抗菌药物的渗透障碍细胞壁障碍和/或外膜通透性的改变原来允许某种抗菌药物通过的孔蛋白通道关闭或消失，或产生新的蛋白阻塞了细胞壁水孔，抗菌药物无法进入细菌内发挥作用。细菌生物膜（BF）29细菌生物被膜（biofilm,BF）BF是存在于液体环境中被膜样的细菌群落。由附着于实体表面的细菌细胞及由其自身分泌的含水聚合性基质包裹形成的细菌群落。是一种在液体环境中与游走细胞相对应的细菌群体存在形式。在自然界细菌多以生物被膜存在，可吸附于惰性或活性实体表面，如机体粘膜或生物医学材料表面。304、主动外排机制细菌对抗菌药物的主动（需能量）泵出作用产生多重耐药性,主要对β-内酰胺类，大环内酯类，四环素类、氯霉素类及喹诺酮类耐药在G－菌多重耐药性中起的重要作用。31细菌耐药的主要机制钝化酶产生孔蛋白改变，细胞壁/膜通透性改变抗生素靶位点改变32各类抗生素耐药机制作用机理耐药机制ß-内酰胺类干扰细胞壁合成产ß-内酰胺酶；LBP改变；氨基糖甙类作用于菌体内核糖体，抑制蛋白合成，并破坏细胞膜完整性细菌产生磷酸转移酶，乙酰转移酶，使之磷酸化，乙酰化或腺苷化而失效大环内酯类作用与细菌核糖体，抑制蛋白合成靶位变异，降低药对核糖体的结合力；膜通透性障碍，泵出，水解大环内酯环糖肽类药与粘肽合成中的D-丙氨酰-D-丙氨酸结合，生成复合物，阻断C壁粘肽合成使前式中的D-丙氨酸变异成D-乳酸或D-丝氨酸，喹诺酮类抑制细菌DNA促旋酶与DNA拓扑异构酶Ⅱ，Ⅳ是促旋酶A亚基中的Ser-84或Glu-88改变；外膜通透性降低；外排泵出；过期33抗生素不合理使用

细菌耐药性

数据表明：上世纪五六十年代青霉素一次剂量是2万～4万单位，现在需用几十万、几百万单位葡萄球菌、肠道革兰氏阳性杆菌、结核杆菌、痢疾杆菌之所以长久地肆虐人类，就是耐药性不断增强的结果环丙沙星20年前开始在临床上应用，当时副作用小、疗效好，现在几乎对60％以上的病人失去作用34国内外抗生素使用现状WHO推荐：抗生素医院使用率为30％美英等发达国家医院：使用率22％～25％中国卫生部要求抗生素使用在50％以内近五年我国医院中抗生素使用率均保持在67％～82％之间，抗生素类药物的费用占全部药费的40％左右在使用抗生素人群中，1/3以上根本不需要用抗生素，约50％以上并未起到作用35我国抗生素使用现状医生处方中抗生素所占比例：城区感冒患者——占70%农村感冒患者——占85-92%抗生素抑菌与杀菌联合使用城区感冒患者使用

2种抗生素占51%联合使用中不正确占22%农村感冒患者使用

2种抗生素占42%联合使用中不正确的占72-84%36抗生素使用中的误区误区1：抗生素=消炎药（细菌/病毒/无菌性炎症）误区2：抗生素可预防感染误区3：广谱抗生素优于窄谱抗生素误区4：新的抗生素比老的好，贵的抗生素比便宜的好误区5：使用抗生素种类越多，越能有效控制感染误区6：频繁更换抗生素（使用时间不当）误区7：抗生素用作牲畜的生长剂37制定抗微生物药物应用指南,并强制实施；在药敏试验指导下选药；原则上尽量选用窄谱抗菌药,一般疗程7～10d,如3d无效应更换药品；联合用药应有明确指征,一般以2～3种为宜,最好不同时使用抗细