细菌耐药机制

抗菌药物作用机制
抑制核酸合成或作用，影响核酸代谢， 阻碍遗传基因的复制： 利福霉素类、灰黄霉素、喹诺酮类、甲 硝唑、呋喃类、新生霉素等 抑制细菌代谢：磺胺药、甲氧苄氨嘧啶 抑制结核环脂酸的合成：异烟肼
细菌耐药分类
固有耐药：染色体基因决定，代代相传。 如：肠道阴性杆菌对青霉素； 铜绿假单胞菌对氨苄西林； 链球菌对庆大霉素。 获得耐药：接触抗生素后，改变代谢途 径，得到的耐药。 质粒介导、染色体介导
G－菌株分布
占革兰阴性菌比例
18.4% 9.2%
23.0%
13.7% 14.2% 克雷伯菌属 大肠 不动杆菌属 绿脓
21.5%
肠杆菌属
其它
抗菌药物分类
β-内酰胺类 青霉素类：青霉素G、甲氧西林、氨苄 西林、 哌拉西林… 头孢类：一、二、三、四代… 其它β-内酰胺类：头霉素、碳青霉烯、 单环、酶抑制剂、氧头孢 氨基糖苷类：庆大霉素、阿米卡星、奈 替米星…
没包 括 2c 2d
没包括 Pcase IV Pcase II, PCaseIII CXase
A A D
－ － －
2e
Ic
A
+
－
2f
3
没包 括
3
没包括
没包括
没包括
没包括
A
B
青霉素类、头孢菌 素类、碳青霉烯类
大多数-内酰胺类 包括碳青霉烯类 青霉素类
+
－
－
+
4
4
没包括
没包括
未测 定
－

NMC-A(从阴沟肠杆菌 分离)，Sme-1(从粘质 沙雷菌分离) L1(从嗜麦芽窄食黄单 胞菌分离)， Cer A(从脆弱拟杆菌 中分离 ) 青霉素酶 (从假单胞菌
MRSA ORSA
37.4 40.3 27.6 28.6
41.0 41.6
MRSE、ORSE检出率
100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
MRSE ORSE
84.1
82.1
33.8 15.7 15.7
29.1
1998-1999
2000-2001
改变靶位蛋白
改变靶位蛋白与抗生素亲和力 增加靶位蛋白数量 产生敏感菌所没有的新蛋白
青霉素结合蛋白（PBPs）
Penicillin-Binding Proteins, PBPs 占细菌全部膜蛋白的1％ 多数存在内膜中 不同细菌内膜所含PBPs数目不等 肠杆菌属：6-8个 肺炎链球菌、化脓性链球菌：5个 金葡菌：5个 淋球菌：3个 流感杆菌：8个
四类酶的初步区别
CLAV 广谱、超广谱酶 ＋＋ CLOX ― EDTA ―
耐抑制剂广谱酶
AmpC酶
―
－
―
＋＋
―
―
金属酶
―
―
＋＋
AmpC
属BJM分类中的1组，Ambler分子类别中的 class C 广泛播散于肠杆菌科细菌，非发酵菌中也有发 现。 比ESBLs的底物谱更广。除对第一、二、三代 头孢菌素、单环类耐药外，对头霉素类和常用 酶抑制剂也具有强的活性。 对第四代头孢菌素和碳青霉烯类敏感，而且可 被低浓度的邻氯西林抑制。
MRSA
Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus, MRSA 多了一个PBP2a 由mecA基因编码产生
MRSA、ORSA检出率
100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
1998-1999 2000-2001 2002-2003
细菌耐药性的产生
抗菌药物激发细菌抗生能力，耐药。 耐药使得人类千方百计造出能杀灭 各种耐药菌的新抗生素。 道高一尺，魔高一丈。 出现对多种抗生素耐药的多重耐药 菌。
抗菌药物作用机制
干扰细菌细胞壁的合成，使其不能生长繁殖： -内酰胺类、万古霉素、磷霉素、环丝霉素等 损伤细菌细胞膜，破坏其屏障作用： 多粘菌素B、多粘菌素E、两性霉素B、制霉菌 素、米康唑、酮康唑等 影响细菌蛋白质合成，使其丧失生长繁殖的物 质基础： 四环素、氯霉素、大环内酯类、林可霉素类、 氨基糖苷类、夫西地酸等
VRE
Vancomycin-resistant Enterococci 固有耐药 ：－内酰胺类抗生素（特别 是头孢菌素和耐酶青霉素） 低浓度的氨基糖苷类抗生素 克林霉素 氟喹诺酮类抗菌药物 甲氧苄氨嘧啶-磺胺甲基异恶唑
VRE
获得性耐药：高浓度的－内酰胺类抗生素 高浓度的氨基糖苷类抗生素 糖肽类 四环素 红霉素 氟喹诺酮类抗菌药物 利福平 氯霉素 夫西地酸 呋喃妥英
细菌耐药机制
临床药理研究所 李耘
细菌分类
G＋ 葡萄球菌：金葡、表葡、溶葡、人葡… 链球菌：肺炎链、化脓链… 肠球菌：粪肠球菌、屎肠球菌… G－ 肠杆菌科：大肠、克雷伯、肠杆菌属、 枸橼酸、沙雷… 非发酵菌：绿脓、不动、嗜麦芽、产碱…
所占比例
年度
98-99
G＋比例
28.8%
G－比例
VRE
肠球菌对β-内酰胺类抗生素的耐药机制：
产生了与－内酰胺类亲和力低的PBP5 肠球菌对氨基糖苷类抗生素的耐药机制： 中度耐药（MIC在62~500mg/L之间）， 原因是通透性低； 高度耐药（MIC2000mg/L），原因之 一是产生氨基糖苷类制：
氯霉素 夫西地酸 大环内酯类 林可霉素类
β-内酰胺酶发展
第一阶段是由于青霉素的广泛应用，导 致产生质粒介导青霉素酶，致使耐青霉 素金黄色葡萄球菌大量增加。 第二阶段是随着广谱青霉素的使用，在 肠杆菌科及其它一些革兰阴性菌中，出 现能够水解这类抗生素的质粒介导广谱 酶，如：TEM-1、SHV-1等。
中分离)
β-内酰胺酶分类
以分子结构为基础的分类 1980年，Ambler提出， A, B 1981年，Jaurin和Grundstrom补充，C 1988年，Huovinen再补充， D
β-内酰胺酶热点
近年来，与细菌耐药发展和新抗生素开 发密切相关的β－内酰胺酶有4类： ①ESBLs； ②对酶抑制剂敏感性下降的β－内酰胺酶； ③质粒介导AmpC酶； ④水解碳青霉烯类的β－内酰胺酶。
以其功能为基础的分类 1968年，Sawai， 可诱导的头孢菌素酶 广谱β－内酰胺酶 1973年，Richmond和Sykes， class I~V 1976年，Sykes和Matthew， A、B两大类 1981年，Mitsuhashi和Inoue， 头孢菌素酶Csase 青霉素酶Pcase 头孢呋辛水解酶Cxase
抗菌药物分类
大环内酯类：红霉素、阿齐霉素、克拉 霉素、罗红霉素… 氟喹诺酮类：环丙沙星、左氧沙星、莫 西沙星、加替沙星… 多肽类：万古霉素、替考拉宁… 四环素类：米诺环素、替加环素… 氯霉素类：氯霉素 林可霉素和克林霉素
微生物间的抗生现象
抗生物质：微生物生长末期产生 的次级代谢产物。抑制自身蛋白、 酶，降低代谢，节能；杀灭对手。 抗生现象：为了不被其它微生物 产生的抗生物质侵入与杀灭，不 断加强自身耐受与抵御能力。
CSase Pcase V Pcase I CXase
C A A A
头孢菌素类 青霉素类 青霉素类，头孢菌 素类 青霉素类，窄谱与 超广谱头孢菌素类， 单环类 青霉素类 青霉素类，羧苄西 林 青霉素类，邻氯西 林 头孢菌素类
Amp C酶(从阴性菌中 分离)；MIR-1 青霉素酶 (从阳性菌中 分离) TEM-1, TEM-2, SHV1 TEM-3至TEM-26， SHV-2至SHV-6，催产 克雷伯菌K1酶 TEM-30至TEM-36， TRC-1 PSE-1，PSE-3， PSE-4 OXA-1至OXA-11， PSE-2 可诱导头孢菌素酶 (从普通变形杆菌分离)
β-内酰胺酶发展
20世纪70年代，以呋辛为代表的第二代 耐广谱酶头孢菌素开始在临床应用，产 生染色体介导的头孢菌素酶，这是β － 内酰胺酶发展的第三阶段。 20世纪80年代以来，随着第三代头孢菌 素和单环类抗生素的广泛使用，ESBLs大 量出现，第四阶段 。 第五阶段：碳青霉烯酶
β-内酰胺酶分类
细菌耐药机制
产生灭活酶。改变抗生素结构使其灭活。 改变靶位蛋白。改变细菌细胞内与抗生 素作用靶位，使细菌对该抗生素不再敏 感，但仍能发挥其正常功能。 降低抗生素在菌体内的集聚。 改变外膜通透性，减少抗生素进入 增加外流
产生灭活酶
抗生素 β-内酰胺类 氨基糖苷类 灭活酶 β-内酰胺酶 氨基糖苷灭活酶 乙酰化酶 腺苷化酶 核苷化酶 磷酸化酶 氯霉素乙酰转移酶 I型氯霉素乙酰转移酶 酯酶I、酯酶II 核苷酸转移酶
2002-2003
100
10
MSSA MRSA
20
30
40
50
60
70
80
90
0
青霉素G 苯唑西林 甲氧西林 氨苄西林 阿莫西林 莫西林/ 克拉维酸 头孢唑林 头孢克洛 头孢呋辛 头孢丙烯 头孢曲松 头孢他啶 头孢噻肟 头孢哌酮 头孢哌酮/ 舒巴坦 头孢妥仑 头孢吡肟 亚安培南 美洛培南 红霉素 庆大霉素 环丙沙星 氧氟沙星 司巴沙星 左氧沙星 莫西沙星 加替沙星 万古霉素 去甲万古
主动流出机制
底物非常广泛，且一种细菌中可存在多 种不同的主动流出系统 是细菌形成多重耐药的主要原因。
主动流出机制研究方法
传统：进行完整的细胞物质运动力学分 析。以同位素或荧光标记转运底 物。易受干扰。 Rosen和Mcclee法：
反翻膜泡（Inverted membrane vesicles）。 用法国压力器（French press）破坏细胞，离 心收集膜沉淀，制成膜泡。使完整细胞的内面 转为膜泡外面，主动外排变为主动摄取。