呼吸道苛养菌耐药机制及检测

呼吸道苛养菌耐药机制及检测上海第二医科大学附属瑞金医院吴文娟社区获得性呼吸道感染的重要病原菌肺炎链球菌流感嗜血杆菌卡他莫拉菌肺炎链球菌耐药机制PRSPMDRSP1967年首次报道对青霉素耐药的肺炎链球菌。20世纪80年代，在西班牙、匈牙利和南非等几个国家出现对青霉素高水平耐药的肺炎链球菌。根据ANSORP监测的结果，在韩国、日本、香港、越南和泰国等亚洲国家，肺炎链球菌对青霉素、大环内酯类、氟喹诺酮类抗生素的多重耐药性的出现已引起世界上高度关注。越南、香港和韩国引起侵袭性感染的肺炎链球菌对青霉素的耐药率在70%以上。肺炎链球菌青霉素中介和耐药菌株的百分率pen-I(penicillinMIC0.12–1µg/ml)pen-R(penicillinMIC2µg/ml)SWUSA9%18%NEUSA10%32%Brazil13%3%Mexico36%18%SouthAfrica36%15%SaudiArabia31%25%HongKong4%71%TheAlexanderProject2000,Jolobaetal.ICAAC2001,AbstractC2-699肺炎链球菌对青霉素的耐药情况（亚洲）FarEastAsia(ANSORP,2001)654363685527394401020304050607080KoreaChinaTaiwanHongKongPenicillin-IPenicillin-R肺炎链球菌对青霉素的耐药情况（亚洲）SoutheastAsia(ANSORP,2001)92544639857127173014020406080100VietnamThailandSingaporeMalaysiaSriLankapenicillin-IPenicillin-R肺炎链球菌大环内酯类耐药菌株的百分率MacrolideresistancedefinedaserythromycinMIC1µg/mlTheAlexanderProject2000,Felminghametal.ECCMID2002SWUSA26%NEUSA34%Brazil3%Mexico29%SouthAfrica19%SaudiArabia16%HongKong81%肺炎链球菌对大环内酯类的耐药情况（欧洲）Mean17.2%Germany7.8%Spain35.2%-AlexanderProject1999,Europe肺炎链球菌对大环内酯类的耐药情况（亚洲）ERYMIC90＞128μg/mLSpnVietnam92%Taiwan86%Korea81%Hongkong77%China72%-ANSORP常用抗生素对肺链的敏感性（2001年）————68.012.020.0复方磺胺甲基异恶唑*————72.010.018.0四环素*————34.0066.0氯霉素*25625628.70.064~25680.0020.0红霉素0.0320.380.060.016~3.03.03.094.0头孢曲松0.0941.50.130.016~32.07.08.085.0头孢克洛0.0470.750.060.002~4.06.049.045.0青霉素MIC值（mg/L)MIC50MC90MIC均值范围敏感率（%）R△I△S△药物注：*仅用K-B法检测的抗生素△R耐药、I中介、S敏感-陆权等中国抗生素杂志.2003:28(4):212-14上海瑞金医院结果79株肺炎链球菌有35株对青霉素不敏感(MIC≥0.12μg/ml),占44.3%,其中高水平耐药(MIC≥2μg/ml,PRSP)的菌株占17.7%(14/79)；低水平度耐药(MIC0.12~1μg/ml,PISP)的菌株占26.6%(21/79)青霉素耐药的发生率高于北京地区的14%，与我国台湾南部、泰国等相近，但低于韩国、日本、我国香港地区等。79株肺炎链球菌对9种抗生素敏感性及MIC50、MIC90值(μg/ml)0.50.51000.00.0万古霉素3849616.411.472.2复方新诺明161616.53.879.7四环素2196.23.80.0氧氟沙星2127.815.257.0红霉素4291.10.08.9氯霉素0.50.0392.41.36.3头孢曲松10.03287.46.36.3头孢噻肟40.03255.726.617.7青霉素MIC90MIC50%S%I%R药物注：%R：耐药百分率%I：中介百分率%S：敏感百分率肺炎链球菌青霉素不敏感组与敏感组对其他8种抗生素的耐药情况（79株）0.014.39.50.03.30.00.00.0%I0.081.081.00.061.94.84.84.8%RPISP1000.014.385.77.178.664.335.7%S0.07.17.114.30.00.07.135.7%IPSSPPRSP1000.00.01000.0万古霉素27.311.461.44.892.9复方新诺明20.50.079.59.578.6四环素97.32.30.01000.0氧氟沙星45.511.443.24.892.9红霉素93.20.06.895.221.4氯霉素1000.00.095.228.6头孢曲松1000.00.095.228.6头孢噻肟%S%I%R%S%R药物注：%R：耐药百分率%I：中介百分率%S：敏感百分率小结在许多亚洲国家，大环内酯类耐药性的上升比青霉素耐药性的上升更明显。亚洲国家大环内酯类耐药以erm-gene介导的高水平耐药为主，使红霉素的MIC90≥128mg/L在多数亚洲国家，2000-2001氟喹诺酮耐药性的增加并不明显，但香港侵袭性肺炎球菌分离株对levof的耐药率为8~12%PRSP的耐药机制肺炎链球菌对青霉素耐药与青霉素酶无关，而是由于PBPs1a、2a、2b和2x质量和数量的改变引起。这些改变是由于染色体突变及鼻咽部共栖菌释放的DNA转化、基因重组产生。变异的基因呈镶嵌结构,是由编码敏感的PBPs的结构基因与外源基因片段重组产生,重组基因可发生在不同位点呈多位点,而且外源基因可能来源于链球菌属的其他细菌。青霉素高耐株均是PBP1a、PBP2b和PBP2x同时变异,其中PBP2x和PBP2b的改变同细菌的低水平青霉素耐药有关。PBP2b除了在造成高水平耐药中起关键作用之外,还可能同青霉素溶菌活性有关。第三代头孢菌素类不与细菌的PBP2b互相作用,溶菌作用很小,因此肺炎链球菌对广谱头孢菌素类比对青霉素G更耐药,这种耐药性是同PBP2X和PBP1的改变有关。β－内酰胺酶（获得TEM基因）？MLSK-R1.ermB核糖体甲基化酶23SrRNA甲基化靶位修饰MLSB表型大环内酯交叉耐药林可霉素链阳霉素B2.mefE/AM表型仅对大环内酯R3.核糖体突变核糖体蛋白L4、L22和23SrRNA变异导致大环内酯耐药酮内酯类（泰利霉素）是大环内酯衍生物，是一种3-位L－红霉糖被酮基替代的14元内酯环结构。酮内酯通过与rRNA的反向结合抑制蛋白质合成。L－红霉糖的缺失使酮内酯诱导耐药性的可能性降低。由于酮内酯显示出对肺炎链球菌强大的抗菌活性（无论大环内酯敏感或耐药），其被视为大环内酯可能的替代药物。突变和喹诺酮耐药的关系TopⅣ（parCandparE）DNAgyrase（gyrAandgyrB）±efflux#1parCorgyrAmutationFQsusceptibility↓#2additionmutation：gyrA，parCfullyresistance新型喹诺酮药物，如加替沙星、吉米沙星和莫西沙星，对DNA促旋酶和拓朴异构酶Ⅳ具有很高活性，ParC亚单位发生变异的细菌仍对该类药物保持敏感。在新一代喹诺酮药物中，吉米沙星显示了对肺炎链球菌最强的抗菌活性。复方磺胺、四环素及氯霉素肺炎链球菌对磺胺的耐药是由编码二氢叶酸合成酶的染色体基因sulA突变引起，对甲氧苄啶耐药则是由于染色体上编码二氢叶酸还原酶的基因一个点突变引起.由tetM、tetO基因介导的核糖体保护作用导致了肺炎链球菌对四环素的耐药。结合转座子Tn5253携带的耐药基因cat编码氯霉素乙酰转移酶使氯霉素乙酰化而失去抗菌活性。肺炎链球菌对三种以上不同种类的抗生素耐药即称为多重耐药肺炎链球菌同时形成对几种不同种类抗生素耐药的原因尚不清楚，但多种耐药基因可整合在一个移动元件上,如转座子Tn1545携带有大环内酯耐药基因ermB、四环素类耐药基因tetM、和卡那霉素耐药基因aphA－3。耐药性传播机制:1.水平传播:耐药基因经转化、转导或接合转座子接合转移给敏感菌．耐药基因可来自其它类细菌或耐药性肺炎链球菌,所产生的新耐药株与原耐药株耐药基因相同,但总体基因型可以不同。2.克隆传播:通过旅游、接触等途径造成流行，总体基因型和结构变异基因均完全一致。高耐药克隆株（如血清型6B、19F、23F）3.可能通过基因突变,呈单独个别发生,发生率小、蔓延程度小。频繁使用及预防性使用抗生素是耐药菌产生和扩散的危险因素。肺炎链球菌药敏试验纸片扩散法微量稀释法NCCLS推荐的参考方法E－Test商品药敏试剂盒法纸片扩散法M-H琼脂+5%羊血直接菌落悬液,0.5麦氏浊度35℃,5%CO2中培养20～24h质控菌株:肺炎球菌ATCC496191μg苯唑西林纸片可用来筛选青霉素耐药,但须认识到,当苯唑西林的抑菌环＞20mm时表明肺炎链球菌对青霉素敏感，这些菌往往也对其它β－内酰胺类(包括阿莫西林和多数头孢菌素)抗生素敏感；如果苯唑西林的抑菌环＜20mm，则需要重新检测青霉素、头孢菌素MIC，以确认该菌株是否耐药。许多药物还没有药敏试验的解释标准，不能够提供准确的、令人满意的一些重要抗生素(如超广谱头孢菌素、碳青霉烯)的药敏试验结果。肉汤稀释法离子校正的M-H肉汤加入2%～5%溶解马血直接菌落悬液，浊度为0.5麦氏标准在35℃,空气环境孵育20～24h质控菌株：肺炎链球菌ATCC49619从脑膜炎分离的肺炎链球菌,应测青霉素、头孢他啶、头孢曲松、美罗培南和万古霉素的MIC若发现对万古霉素、氟喹喏酮耐药，应排除实验误差或送参考实验室。中枢神经系统以外分离的肺炎链球菌,实验室首先用苯唑西林筛选β－内酰胺类药物是否耐药，但不推荐用苯唑西林纸片检测肺炎链球菌以外的链球菌对青霉素的敏感性。红霉素可代表对阿奇霉素、克拉霉素和地红霉素的敏感性；对大环内酯－林可霉素－链阳菌素B（MLBs）的耐药，可用D－试验检测。“DTest”–阳性反应E15CC2常规血平板:•第一区要画1/3,长出一层菌•克林和红霉素贴后之间距为15毫米可诱导的克林霉素耐药(erm-介导)临床实验室可采用NCCLS提供的纸片扩散法，做肺炎链球菌和某些链球菌大多数抗生素(不是全部)的药敏试验。可将E—试验和纸片扩散法结合使用，在一个大的M－H羊血琼脂平板上做青霉素、头孢噻肟或头孢三嗪的E－试验。选用红霉素、复方磺胺、喹诺酮药物做纸片扩散试验。这样，既能降低E试验的成本费用，也能弥补纸片法的不足。耐药基因检测流感嗜血杆菌β-内酰胺类抗生素四环素氯霉素复方新诺明β-内酰胺类抗生素耐药质粒介导β-内酰胺酶–TEM-1–ROB-1非β-内酰胺酶介导的氨苄青霉素耐药(BLNAR)PBPs发生改变对一些头孢菌素(如头孢克洛、头孢呋辛等)耐药,对含β-内酰胺酶抑制剂的组合抗生素也不敏感。编码变异的PBPs的基因在细菌染色体而不是质粒上药敏试验(K-B)–培养基－HTM–直接菌落悬液：5×105/ml–35℃5％CO216～18h–质控菌株：ATCC4924749766Β-内酰胺酶测定(头孢硝噻吩法)耐药基因检测卡他莫拉菌是呼吸道的正常菌群，过去一直认为无致病性，但80年代以来的观察发现已成为一种常见的致病菌，该菌可引起急性中耳炎、鼻窦炎、支气管肺部感染、脑膜炎、心内膜炎和败血症等各种感染主要耐药机制及检测β