临床常见耐药性细菌的耐药机制

     随着新的抗菌药物的不断出现和临床应用，引起医院感染的细菌种类也发生着变化，细菌耐药性的发展已成为抗感染治疗面临的一个严重问题，特别是对多种抗生素都耐药的多重耐药性问题更引起人们的高度关注，现就耐药性细菌产生的原因和机制论述如下。

    1  耐药性细菌产生的原因

    1.1  细菌自身原因  细菌的遗传物质是染色体和质粒。细菌有显著的适应性和惊人的多变性,遗传基因可以自发突变，形成耐药性；还有一些细菌含有耐药性质粒（R质粒），质粒可以从一个细菌转移到另一个细菌，而获得耐药性；不同种属的细菌可以通过转化、转导、接合、溶原性转化等多种方式获得耐药性基因，而获得耐药性。

    1.2  抗生素的广泛应用和不合理利用  在长期应用广谱抗生素和不合理利用治疗疾病时，人体内对抗生素敏感的细菌被大量杀灭，而不敏感和产生耐药性细菌大量繁殖，是引起菌群失调的重要因素之一。总之，长期应用和滥用抗生素的结果是增加了抗生素的毒副作用，产生耐药性的细菌愈来愈多。

    除以上两点是耐药性细菌产生的主要原因外，医院交叉感染和现代医学高科技成果的应用也是耐药性细菌产生的原因。

    2  几种临床常见耐药性细菌的耐药机制

    2.1  耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）  1961年英国首次报道MRSA，到目前为止，MRSA已成为医院感染的重要要致病菌，几乎所有MRSA都是多重耐药，是临床治疗上一个非常棘手的问题。MRSA的主要耐药机制主要有两种：（1）由于质粒介导产生的β-内酰胺酶，属获得耐药，来源为DNA的转导、转化、或其他类型的DNA插入，β-内酰胺酶使β-内酰胺类抗生素失去活性，从而产生耐药性。（2）由染色体DNA介导的固有耐药性，主要是由于MRSA存在mecA基因，它编码产生一种特殊的青霉素结合蛋白PBP2a，对β-内酰胺类药物亲和力很低而产生耐药性。当β-内酰胺类抗生素存在的条件下，正常的青霉素结合蛋白（PBPs）与抗生素结合而失去介导细胞壁合成作用，使细菌死亡；而PBP2a仍可发挥作用，完成细胞壁的合成，使细菌得以生存，表现为耐药［1］。

    2.2  耐青霉素肺炎链球菌（PRSP）  自1967年首次发现耐青霉素肺炎链球菌（MIC 0.1μg/ml）后，1997年又发现多重耐药肺炎链球菌流行。其耐药机制是通过转化方式获得外来基因，这个外来基因整合到该菌的染色体上，使细菌细胞壁上的青霉素结合蛋白（PBPs）发生改变，从而与青霉素的亲和力降低。亲和力低是由于变异基因编码，变异基因呈镶嵌结构，编码PBPs的结构基因与外源基因片段发生重组，重组基因可发生在不同位点呈多位点，并且外源基因可来源于链球菌属的其他细菌，如口腔链球菌、草绿色链球菌等，因此外源基因的多样性和多位点决定了PBPs改变的多样性，是流行、传播的基础。该菌除对青霉素耐药外，对头孢菌素类、四环素、红霉素、氯霉素、链霉素、克林霉素、多福平等多种抗生素耐药，而成为多重耐药的肺炎链球菌［2］。

    2.3  耐万古霉素的肠球菌（VRE）  VRE于1988年首次报道，在过去的十几年间，由VRE引起的医院感染越来越受到重视。目前，肠球菌耐药谱愈来愈广泛，表现为高水平耐青霉素、耐氨基糖苷类和耐万古霉素，最棘手的问题是目前尚无一种单一的抗生素对这类细菌的感染有治疗效果。其耐药机制是耐药基因通过质粒、转座子播散，为获得性耐药。细菌获得耐药基因后，是细菌细胞壁的粘肽链末端结构发生改变（细胞壁上的D-丙氨酸-D-丙氨酸二肽被D-丙氨酸-D-赖氨酸或D-丙氨酸-D-色氨酸取代），使其对万古霉素的亲和力降低，而表现为耐药性。根据VRE对万古霉素和替考拉宁的耐药性、耐药表现型（诱导型或固有型）及耐药因子是否能转移等特点，可将VRE基因型分为VanA、VanB、VanC、VanD、VanE、和VanG等6型，其中VanA型和VanB型VER是引起感染和流行的主要病原体［3］。

    2.4  超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）产生菌  首例ESBLs产生菌于1983年在德国报道，迄今，在世界范围内已发现的ESBLs产生菌有70余种，且数量和种类仍在不断增加，产ESBLs细菌的感染已呈世界流行，特别是在革兰阴性菌所致的医院感染中占有重要地位。ESBLs是由质粒介导的能水解氧亚氨基β-内酰胺抗生素，并可被β-内酰胺酶抑制剂（如克位维酸等）所抑制的一类β-内酰胺酶。产生ESBLs的细菌主要是革兰阴性菌，如克雷伯菌属细菌、大肠埃希菌、肠杆菌属细菌、铜绿假单胞菌。耐药机制：（1）基因突变：一般认为一些窄谱的β-内酰胺酶（如TEM-1、TEM-2、SHV-1）的编码基因出现突变是导致产生ESBLs的主要原因之一。（2）耐药基因的转移：编码ESBLs的绝大多数基因位于质粒上，而极少位于染色体上，质粒对于ESBLs的转导起主导作用。位于质粒DNA上的ESBLs编码基因常常通过转化、转导、结合等方式在同种属甚至不同种属细菌的质粒与质粒间、质粒与染色体间不断转移，导致更多的细菌产生ESBLs，并通过特异性的整合和重组使多种耐药基因在细菌的耐药质粒上群聚，致使细菌产生多重耐药。产生超广谱β-内酰胺酶细菌的耐药基因分为五类，其中主要是：TEM类、SHV类和OXA类，往往是由普通的β-内酰胺酶基因（TEM-1、TEM-2、SHV-1、OXA-10）通过基因突变而来，编码产生的酶有很多种，目前已报道TEM酶有36种，SHV酶有24种，OXA酶有19种，这些酶绝大部分属广谱β-内酰胺酶。TEM类酶在大肠埃希菌中较多见，SHV类酶在克雷伯菌属多见，OXA类酶在主要见于铜绿假单胞菌［4］。

    2.5  多重耐药的结核分枝杆菌（MDR-TB）  结核分枝杆菌不仅对单药耐药，而且对多药同时耐药，称为多重耐药结核分枝杆菌（MDR-TB）。MDR-TB的发生和流行是当前结核病疫情回升的主要原因之一，成为结核病控制的重要障碍。其耐药机制是基因突变，因结核分枝杆菌不存在质粒，无法通过质粒介导而获得耐药性，因此由染色体介导的耐药性是MDR-TB产生耐药的主要基础。如对乙胺丁醇耐药与embB基因突变有关；对利福平耐药与rpoB基因突变有关；对异烟肼耐药与katG、inhA基因突变有关；对链霉素耐药与rpsL基因突变有关；对吡嗪酰胺耐药与pncA基因突变有关。

    综上所述，本文论述了临床上常见耐药性细菌产生的原因和发生机制，耐药性细菌所致的感染是临床治疗的棘手问题，而抗生素的不合理应用是耐药菌产生的重要原因，因此，除了积极开发对临床上多重耐药细菌感染的治疗药物外，合理应用抗生素是防止新的耐药菌产生及流行的重要措施。

【参考文献】
  1 陆亚华，时庭文.耐甲氧西林金黄色葡萄球菌耐药性及耐药基因研究.中华检验医学杂志,2005，7（28）：744-745.

2 张鹏.耐青霉素肺炎链球菌研究进展.国外医学·临床生物化学与检验学分册,2003，2（24）：68-69.

3 程曦.耐万古霉素肠球菌的耐药机制研究.微生物免疫学进展,2002，4（30）：88-91.

作者单位：712083 陕西咸阳,陕西中医学院病原微生物教研室