細菌耐藥機制與抗生素應用策略

細菌耐藥機制與

抗生素應用策略現在是1頁\一共有52頁\編輯于星期二我們即將進入后抗生素時代！現在是2頁\一共有52頁\編輯于星期二我國抗生素應用現狀我國住院病人抗生素使用率：三級醫(yī)院70％二級醫(yī)院80％一級醫(yī)院90％

WHO同期數據

30％

美國同期數據

20％我國住院患者79％應用了1種或1種以上抗菌藥，而根據藥敏實驗而選擇的只占14％。現在是3頁\一共有52頁\編輯于星期二我們需要新的抗感染觀念PHARMACOKINETICSSIDEEFFECTSPHARMACODYNAMICSRESISTANCEINFECTIONIMMUNITY現在是4頁\一共有52頁\編輯于星期二一、常見致病細菌

化膿鏈球菌肺炎鏈球菌糞腸球菌屎腸球菌金黃色葡萄球菌凝固酶陰性葡萄球菌G+球菌鏈球菌科微球菌科鏈球菌屬腸球菌屬——

葡萄球菌屬

現在是5頁\一共有52頁\編輯于星期二一、常見致病細菌

腦膜炎雙球菌淋球菌

G-球菌奈瑟菌科（奈瑟菌屬）G+桿菌（略）現在是6頁\一共有52頁\編輯于星期二一、常見致病細菌

G-桿菌腸桿菌科（非發(fā)酵菌）埃希菌屬克雷伯菌屬志賀菌屬腸桿菌屬沙門菌屬非腸桿菌科大腸埃希菌肺炎克雷伯菌陰溝腸桿菌假單胞菌屬伯克霍爾德菌屬不動桿菌屬窄食單胞菌屬產堿桿菌屬銅綠假單胞菌洋蔥伯克霍爾德菌鮑曼不動桿菌嗜麥芽窄食單胞菌糞產堿桿菌現在是7頁\一共有52頁\編輯于星期二二、常用抗生素

βι內酰胺類青霉素類青霉素耐酶青霉素廣譜青霉素β-內酰胺酶抑制劑復合制劑頭孢菌素類青霉素G甲氧西林替卡西林、哌拉西林、阿莫西林、氨芐西林I代頭孢硫脒頭孢呋辛、頭孢孟多、頭孢替安哌拉西林/他唑巴坦II代III代頭孢噻肟、頭孢曲松、頭孢他定、頭孢哌酮、頭孢匹胺IV代頭孢吡肟、頭孢匹羅β-內酰胺酶抑制劑復合制劑頭孢哌酮/舒巴坦現在是8頁\一共有52頁\編輯于星期二二、常用抗生素

βι內酰胺類碳青霉烯類亞安培南/西司他丁美羅培南厄他培南氨曲南頭霉素類頭孢西丁頭孢美唑單酰胺類氧頭孢烯類現在是9頁\一共有52頁\編輯于星期二二、常用抗生素氨基糖苷類作用于細菌核糖體30s亞單位，抑制蛋白質合成，破壞細菌細胞膜完整性慶大霉素妥布霉素阿米卡星奈替米星異帕米星現在是10頁\一共有52頁\編輯于星期二二、常用抗生素喹諾酮類作用DNA旋轉酶，阻斷DNA復制I代II代：吡哌酸III代：環(huán)丙沙星、氧氟沙星IV代：左氧氟沙星、加替沙星、莫西沙星現在是11頁\一共有52頁\編輯于星期二二、常用抗生素多肽類和革蘭氏陽性菌的細胞壁肽聚糖前體五肽中的D-丙氨酸-D-丙酰胺末端結合，抑制細胞壁蛋白質合成，對胞質RNA也有作用萬古霉素替考拉寧多粘菌素類現在是12頁\一共有52頁\編輯于星期二細菌耐藥機制現在是13頁\一共有52頁\編輯于星期二一些重要的耐藥細菌PRSP

——耐青霉素肺炎鏈球菌MRSA

——耐甲氧西林金黃色葡萄球菌VRE

——耐萬古霉素腸球菌耐氨芐西林流感嗜血桿菌ESBLs菌株和持續(xù)高產AmpC酶的菌株現在是14頁\一共有52頁\編輯于星期二細菌耐藥株的產生自發(fā)性突變發(fā)生于缺乏藥物選擇的敏感菌群內藥物治療由于經過藥物治療敏感菌株已滅絕，突變菌株被選擇,在治療過程中，耐藥性逐漸出現臨床表現耐藥克隆株在曾經敏感的菌群內生長細菌耐藥是藥物選擇的結果現在是15頁\一共有52頁\編輯于星期二16現在是16頁\一共有52頁\編輯于星期二細菌耐藥機制滅活酶作用靶位改變通透性改變泵出機制現在是17頁\一共有52頁\編輯于星期二一、產生抗菌藥物滅活酶β-內酰胺酶氨基糖苷鈍化酶氯霉素乙酰轉移酶紅霉素酯化酶現在是18頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺酶Bush分類（1995）現在是19頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺酶（Group

1—

AmpC酶）

第Ⅰ型酶：（不被克拉維酸抑制）為由染色體和質粒介導產生的Ampc型β-內酰胺酶前者產生菌有陰溝腸桿菌和銅綠假單胞菌等，后者主要由肺炎克雷伯和大腸埃希氏菌產生。第Ⅰ型酶主要作用于：大多數青霉素，一、二、三代頭孢菌素和單酰胺類抗生素。現在是20頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺酶（Group

2

—

ESBLs）

第Ⅱ型酶：（可被克拉維酸所抑制）由質粒介導產生的ESBLs（超廣譜β-內酰胺酶）主要由肺炎克雷伯氏菌、大腸埃希氏菌等產生；ESBLs可將耐藥質粒以轉化、傳導、整合、易位、轉座等方式傳播給其它細菌，從而導致多種細菌產生耐藥性。

與細菌多重耐藥有關現在是21頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺酶（Group

2

—

ESBLs）重要的ESBLs類別與種數TEM92SHV37OXA

13CTX-M20其他10現在是22頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺酶（Group

2

—

ESBLs）部分產ESBL菌株不但對β-內酰胺類耐藥，有的還可對氨基糖苷類、磺胺、四環(huán)素、氯霉素和喹諾酮類耐藥。但是，ESBL不能水解碳青霉烯類和頭霉素類抗生素。ESBL一般可被克拉維酸、他唑巴坦等酶抑制劑所抑制，其中他唑巴坦的酶抑制作用最強?，F在是23頁\一共有52頁\編輯于星期二主要由銅綠假單胞菌產生，質粒介導；基因型有IMP-1、IMP-2、VIM-1、VIM-2；水解幾乎所有β-內酰胺類抗生素（包括亞胺培南和美羅培南）；β-內酰胺酶抑制劑對其無作用；只對氨曲南敏感。β-內酰胺酶（Group

3

—

金屬酶）現在是24頁\一共有52頁\編輯于星期二二、作用靶位改變基因改變產生低親和力的靶蛋白靶蛋白合成量大大增加靶位的結構發(fā)生改變產生新的靶蛋白替代原來的靶蛋白現在是25頁\一共有52頁\編輯于星期二二、作用靶位改變PBPs改變——MARSDNA拓樸異構酶Ⅳ的改變——喹諾酮類藥物耐藥核蛋白體S12蛋白發(fā)生改變——氨基糖酐類耐藥獲得erm基因——大環(huán)內酯、林可霉素耐藥現在是26頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺類抗生素靶點—PBPsPBPs——青霉素結合蛋白PBPs分為二類：大分子量具有轉肽酶和轉糖基酶活性，參與細胞細胞壁合成；小分子量具有羧肽酶活性，與細菌細胞分裂和維持形態(tài)有關。β-內酰胺類抗生素與PBPs結合后，對活性位點絲氨酸進行共價修飾。抑制細菌細胞壁合成→菌體失去滲透屏障→膨脹裂解；同時借助細菌的自溶酶（autolysins）溶解而產生抗菌作用?，F在是27頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺類抗生素靶點—PBPs

Organism

PBPalteration

S.aureus

2a3

S.pneumoniae

1a

2a

2x

2b

E.faecalis

1

3

E.coli

3

P.aeruginosa

3

Acinetobacterspecies

13

H.influenzae

3

4

5

N.gonorrhoeae

1

2

N.menigitidis

2

3

B.fragilis

1

2

(CID1997,24(3):487-493)現在是28頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺類抗生素靶點—PBPs

耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）：由于獲得mecA基因編碼新的耐β-內酰胺PBP，被命名為PBP2a。PBP2a的表達有三種形式：（1）非誘導持續(xù)表達型；（2）誘導型；（3）延遲表達型。MRSA對所有β-內酰胺類抗生素耐藥，應選用萬古霉素、利奈唑胺、替考拉寧現在是29頁\一共有52頁\編輯于星期二β-內酰胺類抗生素靶點—PBPs肺炎鏈球菌不產生β-內酰胺酶，其對β-內酰胺類抗生素的耐藥是由于PBP（主要是PBP2）發(fā)生改變而導致對β內酰胺的親和力降低。糞腸球菌和屎腸球菌對青霉素的固有耐藥是由于具有青霉素低親和力的PBP5。PBP改變在革蘭陰性菌中較少見，主要在銅綠假單胞菌、流感嗜血桿菌、淋病奈瑟菌、腦膜炎奈瑟菌、醋酸鈣不動桿菌和脆弱類桿菌中?，F在是30頁\一共有52頁\編輯于星期二萬古霉素作用靶點改變

耐萬古霉素腸球菌（VRE）：D-lac（VanA、VanB、VanD型）代替肽聚糖末端，催化生成D-ala—D-lac二肽，代替了正常肽聚糖合成五肽前體中的D-ala—D-ala二肽，抑制抗生素結合的氫鍵；D-Ser（VanC、VanE型）代替肽聚糖末端后不抑制氫鍵，但改變構像。

VanA型：利奈唑胺

VanB型：替考拉寧、利奈唑胺現在是31頁\一共有52頁\編輯于星期二拓樸異構酶Ⅳ的改變細菌DNA拓樸異構酶有I、II、III、IV，拓樸異構酶I和III對喹諾酮類藥物不敏感，拓樸異構酶IV是喹諾酮類藥物第一靶位。拓樸異構酶IVgyrA基因的突變引起對喹諾酮高度耐藥，（主要為銅綠假單胞菌）；若存在2個突變點（如gyrA和parC），它們引起對氟喹諾酮類的耐藥遠遠大于只有一個突變點（如gyrA或gyrB）?，F在是32頁\一共有52頁\編輯于星期二三、泵出機制主要易化超家族(majorfacilitatorsuperfamily,MFS);耐藥結節(jié)分化家族(resistance-nodulationdivisionfamily,RND);葡萄球菌多重耐藥家族(staphylococcalmultidrugresistancefamily,SMR);多藥及毒性化合物外排家族(multidrugandtoxiccompoundextrusionfamily,MATE);ATP結合盒超家族(ATP-bindingcassettesuperfamily,ABC)

?，F在是33頁\一共有52頁\編輯于星期二三、泵出機制特異性外排泵：MFS：NorA（金葡菌）外排氟喹諾酮類；

Bmr（枯草桿菌）外排氟喹諾酮類；ABC：MsrA（凝固酶陰性葡萄球菌）外排大環(huán)內酯類；腸桿菌、銅綠假單胞菌表達TetA,E,G,H型外排泵，對四環(huán)素類抗生素有特異外排作用?，F在是34頁\一共有52頁\編輯于星期二三、泵出機制多重耐藥外排泵：銅綠假單胞菌MexA-MexB-OprM外排泵；

MexC-MexD-OprJ外排泵；

MexE-MexF-OprN外排泵；大腸埃希菌AcrA-AcrB-TolC外排泵；

金葡菌NorA外排泵

外排底物有大環(huán)內酯類、喹諾酮類、四環(huán)素類、β-內酰胺類抗生素以及氯霉素、林可霉素、新生霉素等?，F在是35頁\一共有52頁\編輯于星期二四、通透性改變革蘭氏陰性桿菌細胞壁肽聚糖層外面存在雙層脂類外膜，外膜上有孔蛋白大腸桿菌OmpF蛋白缺乏，β-內酰胺類抗生素耐藥；銅綠假單胞菌OmpD2孔蛋白缺失，對亞胺培南耐藥；現在是36頁\一共有52頁\編輯于星期二37現在是37頁\一共有52頁\編輯于星期二Themostcommonpathogens

inourhospitalE.coliP.aeruginosaAcinetobacterStaph.aureusEnterococcus

faecalis現在是38頁\一共有52頁\編輯于星期二我院肺部感染常見的致病菌P.aeruginosa53例Acinetobacter20例其他22例非發(fā)酵菌感染例數逐年增加現在是39頁\一共有52頁\編輯于星期二腸桿菌科細菌的耐藥問題ESBLs、AmpC酶導致的耐藥氟喹諾酮類藥物的耐藥問題現在是40頁\一共有52頁\編輯于星期二2008年12家醫(yī)院大腸埃希菌的耐藥率（%）抗菌藥物耐藥率抗菌藥物耐藥率產ESBL(3621株)非產ESBL(2891株)產ESBL(3621株)非產ESBL(2891株)異帕米星11.14.9頭孢吡肟33.02.6慶大霉素61.841.1頭孢哌酮/舒巴坦6.21.1哌拉西林98.349.9頭孢西丁12.68.5哌拉西林/他唑巴坦5.82.4亞胺培南0.30.2頭孢呋辛98.616.4美羅培南0.30.2頭孢噻肟87.37.7環(huán)丙沙星72.042.1頭孢他啶27.42.8復方磺胺甲噁唑73.554.0產ESBL株對[β內酰胺類和其他測試藥的耐藥率較非產酶株高對慶大、哌拉西林、FQ耐藥率均較高（>60%）對碳青霉烯類耐藥率低于1%，其次頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦均<10%現在是41頁\一共有52頁\編輯于星期二2008年12家醫(yī)院克雷伯菌屬的耐藥率（%）抗菌藥物耐藥率抗菌藥物耐藥率產ESBL(1559株)非產ESBL(2036株)產ESBL(1559株)非產ESBL(2036株)異帕米星26.77.2頭孢吡肟36.84.0慶大霉素59.515.9頭孢哌酮/舒巴坦14.34.5哌拉西林98.128.3頭孢西丁22.013.6哌拉西林/他唑巴坦24.68.2亞胺培南1.50.9頭孢呋辛96.017.7美羅培南1.61.2頭孢噻肟80.48.3環(huán)丙沙星46.617.0頭孢他啶51.38.1復方磺胺甲噁唑67.224.9產ESBL株對β內酰胺類和其他測試藥的耐藥率較非產酶株高，對碳青霉烯類的耐藥率比2007年高。ESBL(-)株對碳青霉烯類耐藥率低，其次為頭孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、頭孢菌素(第三、四代)(均比2007年高)現在是42頁\一共有52頁\編輯于星期二2008年12家醫(yī)院1416株腸桿菌屬細菌耐藥率對碳青霉烯類耐藥率低（<2％）對頭孢哌酮/舒巴坦、阿米卡星、