肠球菌的耐药机制

肠球菌的耐药机制
杨凤娉 2011.5.13
肠球菌
• 肠球菌为单个，成双或短链状排列的卵圆形革兰氏阳性 球菌，无芽孢、荚膜，为需氧及兼性厌氧菌。 • 在需氧革兰阳性球菌中,肠球菌是仅次于葡萄球菌的重 要院内感染致病菌,可引起泌尿道感染、腹腔感染、盆 腔炎和心内膜炎,严重时可导致脓毒症,病死率达21.0%27.5%。在分离的肠球菌菌种分布中, 粪肠球菌占绝大 多数, 其次为屎肠球菌。 • 在引起院内感染的肠球菌中约18%-50%对万古霉素耐药， 尤其是万古霉素耐药屎肠球菌，对多种抗菌药物均耐药， 如对青霉素的耐药率高达97%，对高浓度庆大霉素耐药 率52.1%，对高浓度链霉素耐药率达58.3%，给临床治疗 带来巨大困难。
肠球菌对氟喹诺酮类抗生素耐药机制
• 氟喹诺酮类抗菌药（FQs）是一类以1,4-二氢-4氧-3 -喹啉羧酸为基本结构的新一代广谱全合成抗菌药。 肠球菌对FQs的耐药机制主要涉及两个方面：药物靶 位-拓扑异构酶II的改变和药物的主动外排。FQs拮 抗了拓扑异构酶II，干扰了细菌DNA复制、修复和重 组，从而达到杀菌目的。细菌拓扑异构酶II包括两 种结构上相关的酶：DNA促旋酶和拓扑异构酶IV。若 两种酶发生变异，则产生对FQs的耐药。存在于细菌 细胞膜上的一些耐药基因编码的多重耐药外排泵(MD Rs）可以将药物选择或非选择性泵出细胞外。此种 主动外排系统亢进，使细胞内药物浓度降低，导致 细菌的多重耐药性。
肠球菌对糖肽类抗生素耐药机制
• 万古霉素、替考拉宁、多粘菌素和杆菌肽等均属于 糖肽类抗生素，是高分子疏水性化合物，它可与肠 球菌细胞壁上的五肽糖前体的羟基末端 D-ala-D-al a(D-丙氨酰-D-丙氨酸）结合形成复合体，阻止肽糖 聚合物所需的转糖基和转肽反应，阻断肠球菌细胞 壁生物合成，导致细菌死亡。耐万古霉素的肠球菌 （VRE）由于基因改变，使细胞壁的肽糖前体末端改 变为D-丙氨酰-D-乳酸盐，万古霉素即失去与之结合 能力，肠球菌可照常合成细胞壁而存活。
耐万古霉素肠球菌感染防治专家共识，中华实验和临床感染病杂志，2010，5（4），224-231
肠球菌对β -内酰胺类抗生素耐药机制
• 肠球菌对青霉素敏感性较差，对头孢菌素类天然耐 药。现在认为细菌对β -内酰胺抗生素耐药机理有四 种： • ①由于细菌产生了β -内酰胺酶，水解β -内酰胺抗生 素使之失活是最重要的耐药机制。 • ②细菌的膜通透性发生了变化，降低进人菌体的β 内酰胺抗生素的量。 • ③药物作用的靶位发生改变：细菌产生了一种特殊的 青霉素结合蛋白（ PBPS ) ，使细菌与青霉素的亲 和力减低，从而耐药。当肠球菌产生了过量慢反应 青霉素结合蛋白（PRS) ，即使青霉素与氨基糖甙类 药物联合使用也将不起作用。 • ④细菌外膜的流出泵机理：将菌体内的β -内酰胺抗 生素泵出而导机制
• 青霉素结合蛋白是广泛存在于细菌表面的一种膜蛋 白。是β -内酰胺抗生素主要作用靶位。不同细菌其 青霉素结合蛋白的含量及种类各不相同，D组链球菌 含有6个PBPs。β -内酰胺抗生素与细菌内膜靶蛋白P BPs的结合，是其抗菌作用的主要机制之一。不同的 青霉素结合蛋白结合的抗生素可联合应用，产生协 同作用。细菌对β -内酰胺抗生素的耐药与青霉素结 合蛋白的改变相关。即细菌改变抗生素的作用靶位 点而导致耐药。粪肠球菌与屎肠球菌具有相似的 PB Ps类型。均有6种PBPs。其中PBP1和PBP3与耐药有关。
胡兴戎．糖肽类抗生素的作用及肠球菌的糖肽耐药机制．国外医学抗生素分册，2001，22(3)：116。
耐药性
• 天然耐药：天然耐药又称固有性耐药,指细菌对某种抗 菌药物具有天然的耐药性,通常由染色体基因决定,并会 子代相传。肠球菌与其他临床上重要的革兰阳性菌相比, 具有更强的天然耐药性,存在对头孢菌素类、部分氟喹 诺酮类、氨基糖苷类等多种抗菌药物天然耐药。 • 获得性耐药:获得性耐药指细菌在接触抗菌药物后,改变 代谢途径,使其自身具有抵抗抗菌药物而不被杀灭的能 力,可由质粒将耐药基因转移到染色体,继而代代相传。 肠球菌在大量广谱抗菌药物使用的前提下,出现了对β 内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类、红霉素、氯霉素、 利福平等药物的获得性耐药,其耐药机制各不相同。
肠球菌对大环内酯类抗生素耐药机制
• 肠球菌对大环内酯类抗生素耐药机制涉及两个方面： 药物靶位的改变和抗生素的主动外排。 • ①药物靶位的改变：细菌核糖体的小亚基（30S）含 有16S rRNA大亚基（50S）含有23S rRNA 和5S rRNA。 大环内酯类抗生素作用于细菌核糖体 50S大亚基， 促使肽2 tRNA分子从核糖体分离，使肽链延伸终止 和蛋白质合成可逆性的停顿。23SrRNA 的单个碱基 突变，或腺嘌呤甲基转移酶催化的 23SrRNA 转录后 修饰作用可以减少药物结合，导致细菌耐药； • ②抗生素的主动外排泵：肠球菌的一些耐药基因编 码转运（外排）蛋白，可以把抗生素泵出细胞，使 细胞内抗生素浓度降低，导致耐药。
肠球菌对氨基糖甙类抗生素耐药机制
• 肠球菌对氨基糖甙类低水平耐药的 MIC 值一般在 8-256ug/ml， 这种固有耐药是由于低浓度的氨基糖甙类药物渗入菌体的能力较 差而不易进入细胞内。另外，肠球菌对氨基糖甙类的耐药性还有 高浓度耐药性，54.5％的粪肠球菌和66.7％的屎肠球菌对庆大霉 素高水平耐药。氨基糖试类高水平耐药肠球菌 (HLAR)（庆大霉 素MIC>500mg/l，链霉素MIC>2000mg/l）是由细菌产生质粒介导 的氨基糖甙类钝化酶所致。氨基糖甙类钝化酶分为氨基糖贰类钝 化酶磷酸转移酶、己酰转移酶和核苷转移酶三类。三者分别使敏 感的羟基磷酸化、氨基己酰化和羟基核苷化，改变或破坏后的抗 生素就不能再与细菌核糖体结合。某些抗生素可为一种以上的钝 化酶所破坏，一种酶又可以破坏一个以上的化学结构相似的氨基 糖甙类抗生素，从而使肠球菌表现出多重耐药。对于 HLAR，即 使氨基糖甙类药物与青霉素及糖肽类抗生素协同用药也不起作用。