细菌耐药机制
简述细菌的耐药机制
简述细菌的耐药机制
细菌的耐药机制指的是细菌对抗抗生素的能力，使其能够在存在抗生素的环境中存活和繁殖。
下面是常见的细菌耐药机制：
1. 靶标修改：细菌通过改变抗生素作用的靶点来减少抗生素的结合能力。
这使得抗生素无法有效地与细菌靶标结合，从而降低其抑制细菌生长的效果。
2. 药物代谢：细菌能够产生酶来降解或改变抗生素的结构，使其失去药物活性。
这包括β-内酰胺酶、氨基糖苷酶等。
3. 药物外排：细菌能够通过多种泵机制将抗生素从细胞内排出。
这些泵可以将抗生素推出细菌细胞，降低抗生素在细菌内的浓度，从而减少其对细菌的杀菌作用。
4. 耐药基因的水平转移：细菌能够通过水平基因转移，将抗生素抵抗性的基因从一个细菌传递到另一个细菌。
这使得细菌能够快速地获得抗生素耐药性。
5. 生物膜形成：细菌可以生产粘附于细菌表面的生物膜，使得抗生素难以渗透到细菌内部，从而减少其抑制细菌生长的效果。
细菌的耐药机制可以单独存在，也可以同时出现，使得细菌对多种抗生素产生耐药性。
这对临床治疗造成了很大的挑战，因为耐药菌株难以被常规抗生素有效杀灭，需要寻找新的抗菌策略。
细菌的五种耐药机制
细菌的五种耐药机制
细菌的耐药机制主要包括五种，分别是：
1. 靶点变异：细菌通过改变药物的靶点，使得药物无法与其结合，从而失去了药物的作用。
这种耐药机制常见于抗生素的应用中，如青霉素、四环素等。
2. 药物降解：细菌通过产生酶类物质，使得药物在体内被降解，从而失去了药物的作用。
这种耐药机制常见于抗生素的应用中，如β-内酰胺酶、氨基糖苷酶等。
3. 药物泵：细菌通过产生药物泵，将药物从细胞内部排出，从而失去了药物的作用。
这种耐药机制常见于抗生素的应用中，如四环素、氨基糖苷类等。
4. 代谢途径变化：细菌通过改变代谢途径，使得药物无法进入细胞内部，从而失去了药物的作用。
这种耐药机制常见于抗结核药物、抗真菌药物等。
5. 细胞壁变化：细菌通过改变细胞壁的结构，使得药物无法穿透细胞壁进入细胞内部，从而失去了药物的作用。
这种耐药机制常见于青霉素、头孢菌素等β-内酰胺类抗生素的应用中。
以上是细菌的五种耐药机制，这些机制的出现使得细菌对药物的抵抗力增强，对于人类的健康和生命安全带来了巨大的威胁。
因此，我们需要加强对细菌的研究，
开发出更加有效的抗生素和治疗方法，以保障人类的健康和生命安全。
病原微生物的耐药机制及应对策略
病原微生物的耐药机制及应对策略病原微生物是指能够引起疾病的微生物。
它们包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。
随着人类抗生素的大量使用，许多病原微生物已经出现了耐药性，这给人类健康带来了极大的威胁。
本文将介绍病原微生物的耐药机制及应对策略。
一、病原微生物的耐药机制1.基因突变基因突变是特定基因发生突变而导致微生物对抗生素产生抗药性。
这一机制是耐药性最为普遍的原因之一。
基因突变可能导致细菌改变其代谢方式，从而使其更难受到抗生素的攻击。
基因突变还可能使病毒释放出一种酶，能够扰乱抗生素的结构，从而使它失去其杀菌作用。
2.水平基因转移水平基因转移是指微生物将其抗性基因传递给其他微生物，从而加强整个细菌群体对抗生素的抵抗力。
这种转移方式主要发生在质粒上，质粒是一种短、环形的DNA片段，能够带有多种耐药基因。
当一个细菌进食其他死亡的细菌时，它有可能从死亡细菌获得质粒上的耐药基因。
这种机制是细菌抵御抗生素的主要原因之一。
3.表面生物膜某些病原体能够在其表面形成一种生物膜，这一膜可以帮助它们抵御抗生素。
生物膜是一种由多种蛋白质、多糖和脂肪酸组成的结构，能够包裹住微生物从而减少抗生素对其的作用。
许多疾病都与生物膜产生的抗药性相关。
二、病原微生物的应对策略1.不滥用抗生素滥用抗生素是导致耐药细菌增多的主要原因之一。
因此，人们应该避免使用不必要的抗生素。
当人们患上病毒性疾病时，抗生素是无法对其起到作用的，因此不应使用。
此外，人们应该忠实遵守医生的指示，遵循正确的用药方式。
2.发展新的抗生素目前市场上的抗生素种类有限，而不断增长的耐药性病原菌却需要新的抗生素来进行治疗。
因此，需要进行大规模的研究和开发，以发现新的抗生素。
许多研究人员正在探索天然的、植物的或者人造的化合物，寻找新的抗生素。
3.使用更为有效的药物组合由于病原微生物的耐药性不断增强，使用多种药物联合治疗可能是更加有效的治疗方法。
这种治疗方法主要通过联合抗生素抑制病原体，并阻止其发展出耐药性。
细菌耐药性的传播机制和防控措施
细菌耐药性的传播机制和防控措施引言：细菌耐药性是当今医学领域亟需解决的一大难题。
随着过度使用抗生素和不合理使用抗生素的增加，细菌对常规治疗手段的抵抗能力不断提高，给临床治疗带来了很大的困扰。
本文将从传播机制和防控措施两方面进行论述，以期为解决这一严峻问题提供一些启示。
一、细菌耐药性的传播机制1. 遗传变异：细菌通过遗传变异形成新的突变体，可能产生耐药基因，导致对抗生素产生耐药性。
2. 基因转移：细菌可以通过质粒、整合子或噬菌体等途径将耐药基因转移给其他细菌，进而使其获得同样的抗生素耐受能力。
3. 多重耐药基因联合：有些细菌同时携带多个耐药基因，在遇到多种不同类型的抗生素时都能表现出强大的耐受性。
二、传播途径1. 医院环境：医院是细菌耐药性传播的高风险区域。
患者之间、医护人员之间和物品表面都可能成为细菌传播的源头。
2. 社区传播：由于抗生素被广泛应用，细菌耐药性也得以在社区中蔓延。
如流感病毒、支原体等呼吸道感染往往通过空气飞沫传播，引发疾病的同时也带来了耐药基因在人群中的扩散。
三、防控措施1. 合理使用抗生素：减少不必要和过度使用抗生素是防控细菌耐药性的关键一步。
医务人员应切实规范处方行为，严格按照临床指南给患者开具抗生素，并及时停药。
2. 消毒措施：加强医疗机构内部消毒工作，包括定期对器械、床上用品等进行消毒杀菌处理，避免交叉感染加重细菌耐药性问题。
3. 加强监测与报告制度：建立健全的监测网络，及时掌握细菌耐药性的流行状况，强化数据收集和分析，为制定防控措施提供科学依据。
4. 强调个人卫生：大力宣传并普及正确的个人卫生知识，包括勤洗手、注意饮食卫生等，以减少细菌传播的机会。
5. 多学科合作：应采取跨部门、跨学科的合作模式，推动医务人员、公共卫生专家、环境科学家等多方面参与到细菌耐药性防控中来。
结论：细菌耐药性是一个全球性难题，在解决这一问题上需要广泛而深入的研究。
只有加强对细菌耐药性传播机制的了解，并采取针对性的预防和防控措施，才能在日益增多的抗生素无效情况下保障患者得到有效治疗，并减少整个社会因此带来的负面影响。
细菌耐药性机制
• 3、改变细菌外膜通透性： • 很多光谱抗菌药都对铜绿假单胞菌无效或作用很弱，主要 是抗菌药物不能进入铜绿假单胞菌菌体内，故产生天然耐 药。细菌接触抗生素后，可以通过改变通道蛋白（porin） 性质和数量来降低细菌的膜通透性而产生获得性耐药性。 正常情况下细菌外膜的通道蛋白以OmpF和OmpC组成非 特异性跨膜通道，允许抗生素等药物分子进入菌体，当细 菌多次接触抗生素后，菌株发生突变，产生OmpF蛋白的 结构基因失活而发生障碍，引起OmpF通道蛋白丢失，导 致β-内酰胺类、喹诺酮类等药物进入菌体内减少。在铜绿 假单胞菌还存在特异的OprD蛋白通道，该通道晕粗亚胺 培南通过进入菌体，而当该蛋白通道丢失时，同样产生特 异性耐药。
• 细菌对抗生素产生耐药性的基因学机制 1、细菌生物膜的形成 2、耐药性基因学最新研究进展-整合子 整合子是存在于细菌中可移动的基因捕获 和表达的遗传单位细菌通过整合子系统,在 整合酶作用下,不断从周围环境捕获外来耐 药基因,通过启动子作用得以表达,从而使细 菌具有耐药性和多重耐药性
• 最新研究发现，细菌整合子携带的耐药基因有70 余种。 同时,整合子作为一个移动遗传元件,通过质粒、转 座子在细菌同种或不同种属间进行基因水平转移, 使细菌的耐药性在病原菌中广泛传播,因此整合子 系统对于研究细菌耐药性的传播具有非常重要的 意义。 国外研究的整合子在细菌种属间的分布文献多有 报道,整合子在细菌间的传播借助于转化、转导及 接合来完成,可跨越菌属间的界限,整合子的水平转 移可解释耐药基因的扩散和多重耐药菌株的产生
防治措施
• • • • • • • • 1、加强对抗菌药物的研究 2、针对耐药机制合理选择抗菌药物 3、以回复突变为理论依据，循环使用抗菌药物 4、减少非必须抗菌素药物的应用 5、严格执行消毒隔离制度 6、建立细菌耐药监测网 7、研制开发新型抗菌药物 8、破环耐药基因
细菌的耐药性机制
精选ppt
4
（一）、细菌产生灭活酶
1. β一内酰胺酶(β-lactamase) 2. 氨基糖苷类杭菌药物钝化酶
3.MLS(macrol ide-lincosamide-streptogramins) 类钝化酶 4 氯霉素乙化酶 (chloramphenicol acetyltransferase，CAT)
1、β-内酰胺类杭菌药物的作用靶位改变
细
菌
耐
药
(二) 作用靶位改变
2、万古霉素的作用靶位改变
3、大环内酯类林可霉素链阳菌素四环素类氨基糖替类药物的作用靶位改
4.、利福霉素类的作用靶位改变
性 产
5、喹诺类杭菌药物的作用靶位改变
生
(三)细菌细胞膜通透性改变 6、磺胺类药物的作用靶位改变
的
机
制
(四)细菌主动药物外排机制
②大环内酯类抗菌药物、林可霉素及链阳菌素的作用部位相仿，所以 耐药菌对上述3类抗菌药物常同时耐药，称 MLS( macRolide,lincosamide，Steptogramins)耐药。此类耐药菌的耐药 基因为位于质粒或染色体上的erm(erythromycin resistance methylase) 基 因，目前已发现多种erm基因，常见的有ermA、ermC(葡萄球菌属耐 药基因)、ermAM(链球菌属耐药基因)
（五） 细菌生物被膜的形成
精选ppt
5
抗菌药物作用靶位
抗菌药物
青霉素类 头孢菌素类 糖肽类 磷霉素类 环丝氨酸 杆菌肽 氯霉素类 大环内酯类 林可霉素类 四环素类 氨基糖苷类 喹诺酮类 利福霉素类 硝基咪唑类 nitroimidazoles 呋喃类 furane 多黏菌素 polymyxin 磺胺类 sulfonamides 甲氧苄氨嘧啶 trimethoprim
细菌耐药性机制
由于耐药菌的存在，治疗感染性疾病的成本不断增加，给患者和医 疗机构带来了沉重的经济负担。
02
细菌耐药性机制研究
耐药基因的遗传与变异
耐药基因的遗传
细菌耐药性可以通过基因复制和传递在细菌种群中传播，从 而形成耐药基因库。这些耐药基因可以编码产生相应的耐药 蛋白，从而让细菌具备耐药性。
耐药基因的变异
通过科普教育、公益宣传等活动，向公众普及细菌耐药 性的基础知识，提高他们对耐药性的认识水平。同时， 加强公众对合理使用抗菌药物的意识，避免不必要的药 物使用和传播耐药菌株的风险。此外，提高科研人员和 医务工作者的科学素养，确保他们在实践中能够科学地 应对细菌耐药性问题。
THANKS
感谢观看
针对耐药机制的治疗策略
要点一
抑制细菌产生耐药基因
通过基因编辑技术，抑制细菌产生耐药基因的表达，从而 降低耐药性。
要点二
利用噬菌体治疗
利用噬菌体特异性地裂解细菌，包括耐药菌，达到治疗目 的。
05
研究展望与挑战
加强耐药性监测与研究
总结词
为了更好地应对细菌耐药性的挑战，我 们需要加强耐药性的监测与研究。
药物外排
金黄色葡萄球菌通过药物 外排泵将抗生素排出体外 ，使其无法在菌体内发挥 作用。
改变药物靶点
金黄色葡萄球菌通过改变 药物靶点的结构，使药物 无法与其结合，从而失去 抗菌活性。
大肠杆菌耐药性机制
产生抗生素水解酶
01
大肠杆菌能够产生多种β-内酰胺酶，包括AmpC酶、
ESBLs等，水解β-内酰胺类抗生素。
全球流行
现在，细菌耐药性已经成为了全球 性的问题，不仅在医疗领域，在农 业、畜牧业等领域也普遍存在。
细菌耐药机制-廖
细菌耐药的机制分类
细菌耐药性可分为两类
1. 固有性耐药：来源于该细菌本身染色体上的耐
药基因,代代相传,具有典型的种属特异性。 如：链球菌对氨基糖苷类抗生素；肠道G-杆菌对青 霉素类，嗜麦芽窄食单胞菌对泰能，铜绿假单胞 菌对替加环素天然耐药。
2. 获得性耐药：
细菌本来对抗生素无抗药性，当细菌与抗生 素接触后，通过改变自身的代谢途径，使其不被 抗生素杀灭，从而获得的耐药性。主要是由于细 菌在生长繁殖过程中，其DNA发生改变而使其形 成或获得了耐药性表型。 如：金黄色葡萄球菌对β-内酰胺类抗生素产生的耐 药。
主要抗菌药物作用靶位
-内酰胺类 氨基糖苷类 大环内酯类 氟喹诺酮类 青霉素结合蛋白（PBP） 核糖体30S亚基 核糖体50S亚基 DNA旋转酶（拓扑异构酶 Ⅱ）、拓扑异构酶Ⅳ D-丙氨酰D-丙氨酸 核糖体50S亚基
糖肽类 四环素类
主要有三种方式：
1. 改变细菌靶蛋白 抗生素结合位点的蛋白质结构发生改变或被修饰，均可导致亲和 力的降低 2. 产生新的靶位 细菌遗传物质变异产生新的低亲和力蛋白酶，替代原先途径，拮 抗抗菌药物作用 3.增加靶蛋白的数量 使药物存在时仍有足够量的靶蛋白可以维持细菌的正常功能和形 态，导致细菌继续生长、繁殖，从而对抗抗菌药物产生耐药。
氟喹诺酮类
该类药物作用于细菌的靶酶DNA 促旋 酶和拓扑异构酶IV。靶酶能与酶DNA 复合物结合,阻止细菌的解旋作用,致细 菌DNA 复制受阻而死亡。
氟喹诺酮类耐药机理
1.靶酶的改变:靶酶的结构、构象发生变化,使 药物与酶DNA 复合物不能稳定结合出现耐药。 2. 药物在菌体内浓度不足: 细菌外膜膜孔蛋异 常，导致膜通透性下降，使得药物不能进入 菌体或菌体内浓度不足而产生耐药。
细菌耐药的机制
细菌耐药的机制
细菌耐药的机制
一、细菌耐药机制
细菌耐药是指细菌可以耐受一定剂量的抗菌药物而不被杀灭的能力，这种能力来源于细菌本身的一种机制或方式，耐药机制的研究对于抗菌药物的开发与使用具有重要意义。
细菌耐药机制主要包括以下几种：
1、药物代谢：抗生素经过细菌代谢，获得降解产物，从而抑制抗生素的活性，抗生素被细菌代谢降解的过程称为药物代谢。
2、膜抗性：抗生素被细菌细胞膜所吸收抑制，从而减弱抗生素的作用，这种机制称为膜抗性。
3、非特异性阻断：抗生素可能破坏细菌活性结构，从而降低抗生素的活性，这种机制称为非特异性阻断。
4、合成阻断：抗生素可能阻断细菌的基因表达，防止细菌的抗药性基因表达，这种机制称为合成阻断。
5、自噬阻断：抗生素可能破坏细菌的自噬机制，使得细菌无法抵抗外在环境的侵害，这种机制称为自噬阻断。
二、细菌耐药的对策
细菌耐药对医学上的治疗具有重要意义，但是细菌耐药正在越来越成为一个问题，为了在治疗过程中有效避免细菌耐药的发生，应当采取以下几种措施：
1、合理使用抗生素：应当避免过度使用抗生素，减少耐药菌的
繁殖和传播，尽量使用广谱的抗生素。
2、药物杂交：不同类型的抗生素可以形成杂交，增强抗菌作用，可以有效减少耐药菌的繁殖。
3、抗菌的技术：通过“联合抗菌疗法”，结合多种抗菌药物及各种抗菌技术，有效限制耐药菌的繁殖。
4、定期监测：定期监测病原体的抗药性，及时筛查耐药菌的类型和分布，根据耐药性及时调整抗生素的类型及剂量。
5、抗菌药物的开发：抗菌药物的新型药物的开发是一项重要的研究，以满足复杂的耐药菌的治疗要求。
细菌耐药性产生的机理
细菌耐药性产生的机理
1、细菌产生破坏药物结构的灭活酶。
该耐药细菌常常可以产生一种或多种灭活酶或钝化酶来水解或修饰进入细菌细胞内的药物，使之失去生物活性，这是引起细菌耐药性的最重要的机制。
2、靶位的改变。
药物作用靶位改变后会使其失去作用位点，从而使药物失去作用。
3、细菌生物被膜的形成。
这类细菌群体耐药性极强，可以逃避宿主免疫作用，且感染部位难以彻底清除，是临床上难治性感染的重要原因之一。
4、阻碍抗菌药向细菌内的渗透。
细菌细胞壁的障碍或细胞膜通透性的改变，使抗菌药无法进入细胞内达到作用靶位而发挥抗菌效能，这是细菌自身的一种防卫机制。
5、主动外排系统(外排泵)。
细菌细胞膜上存在一类蛋白，可将药物选择性或非选择性地排出细菌细胞外，从而使达到作用靶位的药物浓度明显降低而导致耐药。
细菌的主要耐药机制
细菌的主要耐药机制细菌的主要耐药机制1.产生灭活抗生素的各种酶1.1β—内酰胺酶(β-lactamase)β—内酰胺类抗生素都共同具有一个核心β—内酰胺环，其基本作用机制是与细菌的青霉素结合蛋白结合，从而抑制细菌细胞壁的合成。
产生β—内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类抗菌药物产生耐药的主要原因。
细菌产生的β-内酰胺酶，可借助其分子中的丝氨酸活性位点，与β—内酰胺环结合并打开β—内酰胺环，导致药物失活。
迄今为止报道的β—内酰胺酶已超过300种，1995年Bush等将其分为四型：第1型为不被克拉维酸抑制的头孢菌素酶；第2型为能被克拉维酸抑制的β-内酰胺酶；第3型为不被所有β—内酰胺酶抑制剂抑制的金属β-内酰胺酶(需Zn2+活化)。
可被乙二胺四乙酸和P-chloromercuribenzate所抑制；第4型为不被克拉维酸抑制的青霉素酶。
临床常见的β—内酰胺酶有超广谱β—内酰胺酶、头孢菌素酶(AmpC酶)和金属酶。
1.1.1超广谱β-内酰胺酶(Extended-Spectrumβ-lactamases,ESBLs)ESBLs是一类能够水解青霉素类、头孢菌素类及单环类抗生素的β—内酰胺酶，属Bush分型中的2型β—内酰胺酶，其活性能被某些β—内酰胺酶抑制剂(棒酸、舒巴坦、他唑巴坦)所抑制。
ESBLs主要由普通β-内酰胺酶基因(TEM—1，TEM —2和SHV—1等)突变而来，其耐药性多由质粒介导。
自1983年在德国首次发现ESBLs以来，目前已报道的TEM类ESBIs已有90多种，SHV类ESBLs多于25种。
TEM型和SHV型ESBLs主要发现于肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌，亦发现于变形杆菌属、普罗威登斯菌属和其他肠杆菌科细菌。
国内近年来随着三代头孢菌素的广泛使用，产ESBLs菌的检出率逐年增加。
NCCLs规定，凡临床分离的大肠埃希氏菌和克雷伯氏菌均应监测是否为产ESBLs 菌株；若产生，无论体外对第三代头抱菌素、氨曲南的药敏结果如何，均应报告对三代头孢菌素及氨曲南耐药。
细菌耐药机制
细菌耐药机制细菌耐药机制是指细菌逐渐对抗常规抗生素治疗的能力。
这种现象已经成为公共卫生领域的重大挑战，因为它威胁着人类的健康和生命。
解析细菌耐药机制对于制定有效的治疗策略和预防措施至关重要。
一、细菌耐药机制的分类细菌耐药机制可以分为两类：先天性耐药和后天性耐药。
先天性耐药是指某些细菌天生对某些抗生素具有抵抗能力，这是由于其细胞壁或细胞膜的特殊结构所致。
后天性耐药是细菌在抗生素使用过程中逐渐产生抵抗能力。
二、细菌耐药机制的主要原因1. 基因突变: 细菌经过基因突变，产生了新的代谢途径，使其无法受到抗生素的干扰。
2. 基因水平上的水平转移: 细菌通过水平基因转移，可以获得抗生素抵抗基因。
这种机制被称为"耐药基因携带者"。
3. 靶标变化: 细菌靶标蛋白发生结构变化，导致抗生素无法与其结合，从而降低药效。
4. 药物外排: 细菌通过对抗生素的外排，将其从细胞内排出，从而减少抗生素对其产生作用。
5. 新酶产生: 细菌通过产生新的酶降解抗生素，使其无法发挥作用。
三、细菌产生耐药机制的条件1. 不正确的使用抗生素: 细菌暴露于亚治疗水平的抗生素剂量，容易产生耐药性。
2. 细菌定居在复杂环境中: 细菌在人体内定居，形成多种复杂环境，促使细菌产生耐药机制。
3.抗生素药物自身特性: 某些抗生素具有较强的选择压力，容易导致细菌产生耐药机制。
四、应对细菌耐药机制的措施1. 合理使用抗生素: 减少抗生素的滥用和不适当使用，确保正确的抗生素剂量和疗程，避免耐药菌株的产生。
2. 开发新的抗生素: 科学家需要持续研制新的抗生素，以应对不断出现的耐药菌株。
3. 加强感染控制措施: 强化医院环境清洁，加强手卫生和个人卫生习惯，减少感染传播。
4. 多学科合作: 联合医务人员、微生物学家、药剂师等多学科合作，制定全面有效的防治措施。
五、细菌耐药机制的前景展望细菌耐药机制是一个长期存在和不断发展的过程，但通过科学研究和全社会的共同努力，我们仍然能应对这一挑战。
细菌耐药机制huishi
intI1 attI1 aacA4 59-b VIM-2 59-be aadB 59-be 3’-CS
intI1 attI1 aacA4 59-be VIM-2 59-be 3’-CS
A B
50kb
A
B
PFGE谱分析结果：共有七种类型，来自上海的六株为同一类型，来自北京的三株分两个类型，来自杭州的四株同样也分两个类型。各地区之间的类型各不相同。 反复尝试通过接合试验及质粒抽提物电转化传递金属酶基因均未获成功。经XbaI内切酶消化的染色体PFGE与VIM-2探针杂交显示其中10株铜绿假单胞菌50-kb大小的酶切片段杂交阳性，而其余3株（H22、H26、B2）没有阳性片段。
≥256
2
4
2
4
Ticarcilliin/ ClavulanicAcid
≥256
12
32
4
32
Ampicillin/ Sulbactam
≥256
8
64
1.5
ND
E cloacae 8, E C600, E.coli C600E8，E.coli pT103 和E.coli DH5对抗菌药物的体外抗菌活性
“后天获得”
细菌耐药机制(huishi)
亚胺培南敏感及耐药的产气肠杆菌PFGE图
C1 C2:亚胺培南敏感 C3 C4:亚胺培南耐药
亚胺培南敏感及耐药的产气肠杆菌SDS图
C1 C2:亚胺培南敏感 C3 C4:亚胺培南耐药
细菌耐药机制(huishi)
IS903 98%
（约1000bp)
细菌耐药机制(huishi)
“先天不足”
一些具有高渗透性外膜且对抗菌药物敏感的细菌可以通过降低外膜的渗透性而发展成为耐药菌，即原有的孔蛋白通道由于细菌发生突变而使该孔蛋白通道关闭或消失，则细菌就会对该抗菌药物产生很高的耐药性。 亚胺培南是一种非典型的β-内酰胺类抗菌药物，主要是通过一个特殊的孔蛋白通道OprD2的扩散进入细菌的，一旦这一孔蛋白通道消失，则产生耐药性。
细菌抗生素耐药性的机制
细菌抗生素耐药性的机制细菌抗生素耐药性是指细菌对抗生素产生的抗性，导致抗生素在治疗感染过程中失去了原本的疗效。
细菌抗生素耐药性是一个全球性的问题，已成为严重的公共卫生威胁。
这种耐药性的机制非常复杂，下面将介绍一些常见的机制。
1.靶点变异：抗生素通常通过与细菌靶点相互作用，干扰其正常功能并导致其死亡。
细菌可发展出对抗生素的抗性，例如通过改变抗生素结合靶点的结构，使得抗生素无法与其结合，从而失去了杀灭细菌的能力。
2.阻遏物导入：细菌通过改变细胞外膜通透性或通过主动外泌泵将抗生素排出细胞外，从而减少抗生素对细胞的影响。
细菌可通过改变细胞外膜的脂质组成或增加外膜蛋白的表达，降低抗生素的渗透率。
此外，一些细菌还能表达主动外泌泵，这些泵能主动将抗生素从细胞内排出。
3.酶的产生：一些细菌能够产生酶，使得抗生素失去活性。
例如，β-内酰胺酶是一类广泛存在的酶，能够水解β-内酰胺类抗生素，如青霉素和头孢菌素。
此外，一些细菌还能产生修饰酶，能够修饰抗生素的结构，使其失去抗菌活性。
4.高效泌尿系统：一些细菌能够产生一种具有多重药物耐药特性的酶叫做β-内酰胺酶和多重耐药泵。
这些泵能够将多种抗生素排除在细胞外，从而减少抗生素与细菌的相互作用，提高细菌对抗生素的耐药性。
5.DNA修改：一些细菌通过DNA修饰来减少对抗生素的敏感性。
这些修饰包括磷酸化、糖基化等，可以改变细菌DNA的结构，减少抗生素与细菌DNA之间的相互作用，从而导致抗生素失去杀菌能力。
6.氨基酸转运系统的改变：抗生素杀菌作用的机制之一是通过抑制细菌蛋白质合成。
一些耐药细菌通过改变其氨基酸转运系统的结构和功能，使抗生素无法通过这个系统进入细菌，从而减少了抗生素的杀菌能力。
总之，细菌抗生素耐药性是由于细菌通过多种机制对抗生素产生抗性的结果。
这些机制包括改变抗生素的靶点、减少抗生素的进入、增加抗生素的泵出、产生酶破坏抗生素、修改细菌DNA以及改变氨基酸转运系统等。
细菌抗生素耐药性的发展严重限制了目前市场上已有的抗生素的使用效果。
细菌耐药机制的分子生物学解析
细菌耐药机制的分子生物学解析细菌耐药机制一直是医疗领域所关注的热点问题之一。
目前，各种细菌对抗我们使用的抗生素已经变得越来越困难，从而使得耐药性成为了全球性威胁。
因此，对细菌耐药机制的研究变得尤为重要。
在分子生物学层面上，细菌产生耐药性的主要机制有三种方式：1. 基因水平的耐药性细菌将具有产生耐药蛋白的基因集合在一起，形成了耐药基因夹带者（resistance gene-carrying elements），同时，它们能够将这些基因通过基因转移方式传递给新的细菌。
核酸水平变异（genetic mutation）也是细菌产生耐药性的重要机制。
基因突变可能会改变细菌的生物学特性，从而使得它们能够抵抗药物的杀菌作用。
2. DNA修饰DNA修饰是一种影响细菌生命活动的重要机制。
细菌能够通过加入甲基基团从而修饰其基因组序列。
这种修饰方式对细菌的生物学特性产生了重要的影响，从而使得它们能够抵抗抗生素的杀菌作用。
3. 质膜耐药质膜是细菌细胞外壳上的一层薄膜，它被认为是影响细菌耐药性的一个重要因素。
细菌可以通过改变质膜的结构和组成来抵制抗生素的攻击。
这三种耐药机制的分子生物学细节都非常微妙。
它们通常是通过复杂的生化过程来实现的。
因此，对于这些机制的详细理解依赖于对细菌的深入研究和对涉及到的分子及其相互作用的理解。
此外，细菌耐药机制的研究也需要广泛的合作研究。
例如，寻找全球性共性基因，以便更好地开发抗生素，以及探索细菌间的复杂多样化及其演化机制，以更好地理解细菌耐药性是产生的原因和途径。
总之，在发现更有效的抗生素之前，我们需要了解分子生物学机制，以使我们能够更好地预防和治疗细菌感染，并采取行之有效的措施来应对细菌耐药问题的威胁。
细菌的主要耐药机制
细菌的主要耐药机制1.产生灭活抗生素的各种酶1.1 β—内酰胺酶(β-lac tamas e)β—内酰胺类抗生素都共同具有一个核心β—内酰胺环，其基本作用机制是与细菌的青霉素结合蛋白结合，从而抑制细菌细胞壁的合成。
产生β—内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类抗菌药物产生耐药的主要原因。
细菌产生的β-内酰胺酶，可借助其分子中的丝氨酸活性位点，与β—内酰胺环结合并打开β—内酰胺环，导致药物失活。
迄今为止报道的β—内酰胺酶已超过300种，1995年B ush等将其分为四型：第1型为不被克拉维酸抑制的头孢菌素酶；第2型为能被克拉维酸抑制的β-内酰胺酶；第3型为不被所有β—内酰胺酶抑制剂抑制的金属β-内酰胺酶(需Zn2+活化)。
可被乙二胺四乙酸和P-c hloro mercu riben zate所抑制；第4型为不被克拉维酸抑制的青霉素酶。
临床常见的β—内酰胺酶有超广谱β—内酰胺酶、头孢菌素酶(A mpC酶)和金属酶。
1.1.1超广谱β-内酰胺酶(Ext ended-Spec trumβ-lact amase s,ESB Ls)ESB Ls是一类能够水解青霉素类、头孢菌素类及单环类抗生素的β—内酰胺酶，属Bush分型中的2型β—内酰胺酶，其活性能被某些β—内酰胺酶抑制剂(棒酸、舒巴坦、他唑巴坦)所抑制。
ESBLs主要由普通β-内酰胺酶基因(T EM—1，TEM—2和SHV—1等)突变而来，其耐药性多由质粒介导。
自1983年在德国首次发现ESB Ls以来，目前已报道的TEM类ESBIs已有90多种，SHV类ESBL s多于25种。
TEM型和SHV型ESBL s主要发现于肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌，亦发现于变形杆菌属、普罗威登斯菌属和其他肠杆菌科细菌。
细菌的主要耐药机制
细菌的主要耐药机制细菌的主要耐药机制1.产生灭活抗生素的各种酶1.1β—内酰胺酶(β-lactamase)β—内酰胺类抗生素都共同具有一个核心β—内酰胺环，其基本作用机制是与细菌的青霉素结合蛋白结合，从而抑制细菌细胞壁的合成。
产生β—内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类抗菌药物产生耐药的主要原因。
细菌产生的β-内酰胺酶，可借助其分子中的丝氨酸活性位点，与β—内酰胺环结合并打开β—内酰胺环，导致药物失活。
迄今为止报道的β—内酰胺酶已超过300种，1995年Bush等将其分为四型：第1型为不被克拉维酸抑制的头孢菌素酶；第2型为能被克拉维酸抑制的β-内酰胺酶；第3型为不被所有β—内酰胺酶抑制剂抑制的金属β-内酰胺酶(需Zn2+活化)。
可被乙二胺四乙酸和P-chloromercuribenzate所抑制；第4型为不被克拉维酸抑制的青霉素酶。
临床常见的β—内酰胺酶有超广谱β—内酰胺酶、头孢菌素酶(AmpC酶)和金属酶。
1.1.1超广谱β-内酰胺酶(Extended-Spectrumβ-lactamases,ESBLs)ESBLs是一类能够水解青霉素类、头孢菌素类及单环类抗生素的β—内酰胺酶，属Bush分型中的2型β—内酰胺酶，其活性能被某些β—内酰胺酶抑制剂(棒酸、舒巴坦、他唑巴坦)所抑制。
ESBLs主要由普通β-内酰胺酶基因(TEM—1，TEM—2和SHV—1等)突变而来，其耐药性多由质粒介导。
自1983年在德国首次发现ESBLs以来，目前已报道的TEM类ESBIs已有90多种，SHV类ESBLs 多于25种。
TEM型和SHV型ESBLs主要发现于肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌，亦发现于变形杆菌属、普罗威登斯菌属和其他肠杆菌科细菌。
国内近年来随着三代头孢菌素的广泛使用，产ESBLs菌的检出率逐年增加。
NCCLs规定，凡临床分离的大肠埃希氏菌和克雷伯氏菌均应监测是否为产ESBLs菌株；若产生，无论体外对第三代头抱菌素、氨曲南的药敏结果如何，均应报告对三代头孢菌素及氨曲南耐药。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教学背景
本微课的教学对象主要是生命科学学院生物科学专业、生物技术专业和伯苓班本科三年级的学生。
这些学生已经掌握了普通生物学、生物化学、细胞生物学等专业知识，并在此基础上学习“微生物学”课程。
本节课程知识要点——“细菌耐药机制”主要是在“微生物对环境胁迫的反应”这一章节中进行讲述。
目前“超级耐药细菌”已经成为人类健康的最大威胁，细菌的耐药性问题也已经成为世界性难题。
因此该微课在内容的选择和设计上，既结合了微生物学基础理论的知识内容，又聚焦到人们实际生活中最关注的健康问题，能够激发学生强烈的学习兴趣。
教学目标
1. 掌握细菌的耐药机制及超级细菌产生的微生物生理学与遗传学原因，探究人类应该如何战胜超级细菌。
2. 鼓励学生积极探究诺贝尔生理学或医学奖中青霉素的发现及其他抗菌药物的具体研发过程，学习科学家们坚持不懈的科研和治学态度。
3. 引导学生身体力行，防止耐药细菌的传播，并积极宣传如何正确使用抗生素，以及针对超级细菌如何进行有效防治，倡导健康生活。
教学内容
1. 抗菌药物的作用机制：①什么是抗菌药物，以及它的发现与分类；②抗菌药物的作用机制；③近年来典型耐药菌出现的历程。
2. 细菌耐药机制包括：①细菌耐药遗传机制；
②细菌耐药生物化学机制。
教学重难点分析
在细菌耐药机制中，细菌获得耐药性的机制以及生化机制是该课程的重点和难点。
通过实例具体讲解细菌如何对β-内酰胺类抗生素产生耐药性，并指出细菌对某种抗生素产生耐药性是多种机制综合作用的结果。
教学切入点
“细菌的耐药机制”涉及微生物生理学和遗传学等多方面的知识内容，比较抽象，同学们在记忆
高校生物学教学研究（电子版）2018年2月，8（1）：3-5
ISSN 2095-1574 CN 11-9307/R
DOI 10.3868/j.issn 2095-1574.2018.01.001
专题
［编者按］
在信息技术与教育教学深度融合的背景下，“微课”作为一种重要的在线学习资源已被广泛应用于教学实践与教学改革中。
为进一步促进高校生命科学类课程教师的教学理念更新和教学能力提升，本刊将陆续刊登各高校微课教学优秀作品及其教学设计方案，以供各高校教师相互交流与借鉴。
细菌耐药机制
潘皎（），吴卫辉，刘方，陈凌懿
南开大学生命科学学院，天津，300071
基金项目：南开大学生命科学学院院级教改项目“微生物生理
学的在线开放课程建设”
通讯作者：潘皎，E-mail： panjiaonk@
潘皎等：细菌耐药机制 5
（2）细菌的耐药机制（重点讲述）
以卡通动画形式简要介绍细菌是如何产生耐药性的，强化和突出细菌耐药性产生的不同机制，详细介绍细菌耐药性产生的遗传机制和生化机制。
通过结合微生物生理学、遗传学、生物化学和分子生物学等内容进行综合分析，使学生能够将知识融会贯通。
如，首先引入问题——超级细菌是如何产生的？接着提出问题——细菌耐药机制是什么？之后进行回答——细菌耐药机制包括遗传机制和生化机制，并进行具体阐述。
然后由细菌耐药的遗传机制自然过渡到现实生活中耐药细菌的防治问题，并进行实例分析，例如讲解细菌对β-内酰胺类抗生素（如青霉素）产生耐药性的作用机制。
根据实例阐明细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性是通过多种耐药机制综合作用的结果，如耐药细菌中药物作用靶位的改变、药物钝化酶的产生，以及药物的外排作用等。
通过联系日常生活中经常发生的如感冒、发烧等常见病例，提出抗生素过度医疗、畜禽饲料中滥加抗生素等问题，增大了自然界对细菌的选择压力，导致超级细菌的产生。
同时进行问题的延申，从抗菌药物的作用机制和细菌的耐药机制入手，引导学生独立思考如何设计开发出新的抗超级细菌的药物，以及日常生活中如何对超级细菌进行“防”与“治”，做到学以致用。
4. 复习总结（用时1 min）
最后总结复习本课程内容。
学生通过该课程的学习，需要掌握抗菌药物的作用机制（包括抗菌药物作用于细胞壁、细胞膜、DNA和蛋白质合成等机制）和细菌产生耐药性的2个机制（包括遗传机制和生化机制）。
接着进行后续知识点预告，提出超级耐药细菌虽然可怕，但只要我们掌握了细菌的生理特性、遗传特性及其产生耐药性的机制，就能找到具有针对性的解决办法，从而引出下一个教学内容“对抗细菌耐药性的策略”，激发同学们的学习兴趣，并做到知识点连贯。
由人人关注的自身健康问题引出教学内容，要求学生课下积极进行知识点的复习以及相关内容的拓展。
如果需要了解更多相关知识，可以请同学们搜索最新文献，以及进入爱课程网站，进行南开大学“微生物学”国家级精品课程理论课和实验课的在线学习。
教学总结
1. 教学特色
（1）本微课选题明确，关注科学研究热点和实际健康问题。
基于以往教学经验，学生对于细菌耐药性产生的遗传机制和生化机制普遍的反馈是枯燥、难懂、难记忆。
该微课特别选取这段内容进行讲解，以超级细菌为切入点，介绍它产生的原因及机制，力求激发学生学习兴趣，聚焦人类健康问题。
（2）课程内容设计层次清晰，知识结构合理。
采用逆向思维的学习方法，先学习抗菌药物的作用机制，再引出细菌的耐药机制。
同时注重调动学生的学习积极性和创造性，通过课后习题，鼓励学生积极思考，提出解决办法。
（3）采用多元化的教学方法。
如引入新闻报道、动画演示等，注重线上线下相辅，课堂内外结合，借助移动设备辅助教学工具进行教学。
有利于师生互动，教学相长。
2. 微课的使用
在教学过程中合理运用微课作为教学工具，可以具体表现在将微课放在课前进行学习，实现课堂翻转，鼓励学生课前、课上进行讨论。
比如，由目前很多药物对超级细菌失效，引出抗菌药物对细菌的作用机制；再如，分析细菌的耐药机制和超级细菌的产生原因，引出下一个教学内容——对抗细菌耐药性的策略。
照此思路做到知识点连贯，激发学生学习热情。
（责编 靳然）
本文配有作者微课作品，请访问本刊网站观看。