细菌耐药性产生的机理
细菌耐药性的机理分析及控制对策
221 某 些 酶 使 抗 菌 药 物 灭 活 或 钝 化 而 失 去 作 .. 用 。细菌 被诱 导 产 生钝 化 酶或 灭 活 酶 ,通 过修 饰 或 水解 作 用破 坏 抗 生 素而 导致 耐 药 性 。最 常 见 的
有 B一 酰胺 酶 ,其 他 还 有 氨基 糖 苷 修 饰 酶 、乙 内
抗 生 素促 进 和增 强 了细 菌 的耐 药 性 ห้องสมุดไป่ตู้
22 生物 化 学机 制 .
圈缴
由质 子偶 联 交 换 产生 的质 子驱 动 力 ( MF)所 介 P 导 的次 级药 物 转运 系 统 ,细 菌多 通过 P 依 赖 型 MF 表 达对 不 同药 物 和金 属 离 子等 的 耐药 性 ;另 一 种
21 获 得耐 药 性来 源于 原基 因的 突变或 获得 新 .. 2 基 因 ,由于耐药 质 粒能在 不 同种 属 的细 菌 问广泛 传 播 ,而导 致耐 药 细菌增 多 ,这 种情 况 的产生 在
临床上 占有重要地位 ,质粒介导的耐药性可以说 是 与抗 生素 生产 共存 的。用 于生 产抗 生素 的微 生 物多是从 自然环境中分离所得 , 故其对该抗 生素
现1 次突 变 ,故 会对 某 一抗 生 素 产生 耐 药 现象 , 这 种 突 变 造 成 的 耐 药 菌 在 自然 界 所 有 耐 药 菌 中
居 次要 地 位 。
1 产 生原 因 细菌耐 药性 的产生 原 因较多 。一 . 2 方 面是 由于 抗 菌药物 的大量使 用 ,导 致 细菌在 大 范 围选 择性 压 力作 用下 ,保 留了它们 中最耐 药 的 菌 株 ,而这 种 耐药 性 可 以在 细 菌 间传播 ,继 而在 世 界范 围内散 播 ,这也 是我 国细菌 耐药 性迅 速产 生 的重要 原 因 。另 一 方面是 由于人类 赖 以生 存 的 动物 产品 中 的药 物残 留 。 自2 世 纪 中叶发 现抗 生 0 素对 动物有 促生 长作 用 以来 ,抗生 素添 加剂 在 畜 牧 业 中得 到 了广 泛 应 用 ,并对 其 发 展 作 出 了 贡 献 ,因为 ,在 改善 动 物生 产性 能方 面 ,抗生 素 的 作 用效 果是 其他任 何饲 料添加 剂也无 法 比拟 的。 然 而 ,长 期 大量 在饲 料 中使 用抗生 素 也会 产 生 令 人担 忧 的 问题 :一是 耐药 性 问题 ,抗 生素 添 加 剂 的长 期 使 用 和 滥 用 均 会 导 致 细 菌 产 生 耐 药 性 、抗 菌 药药 效 下降 、耐 药菌 株增 多 等现 象 。二
细菌耐药机理及其耐药细菌的
定 义:耐甲氧西林、耐苯唑西林且多重耐药的葡萄球 菌。 • 耐药机理:MecA编码PBP2a及PBPs改变。 • 意义:对目前所有的β-内酰胺类耐药,通常对氨基 甙类、大环内酯类、克林霉素和四环素多重耐药。 • 治疗:1.MRS轻度感染:利福平 ,SMZ- TMP,环丙 沙星;
2.MRS严重全身感染:首选万古霉素
1.克拉维酸、舒巴坦、他唑巴坦. 2.对TEM型 三种均有抑制作用,作用相仿 3.对SHV型 他唑巴坦、克拉维酸强于舒巴坦
1.TEM-1产量过多 2.外膜蛋白改变 3.1型酶(AmpC) 4.1 2 型酶并存 5.2br(IRT) 6.2d(OXA-11)
产生机制 :染色体上的Amp(通常处于被抑 制状态)突变,去阻遏,活化编码产生AmpC 酶。
细菌耐药机理及其耐药细菌的
产生灭活酶 靶位改变 低通性屏障作用(膜通透性下降及生物被膜) 主动外运 细胞缺乏自溶酶,对抗菌药物产生耐受性
• 抗菌药物
耐药机制
• β-内酰胺类 细胞壁通性降低,与PBPs亲和力与结 合力
降低,产β-内酰胺酶,自溶
• 氨基甙类 摄入减少,产钝化酶,核糖体30S亚基改变,
已报告17种,其中出现最多、分布最广的是 CMY-2。
往往在抗生素治疗过程中诱导产生,并有可能 选择出持续、大量产酶的耐药菌株(去阻遏突 变株)
AMP是许多潜在的酶诱导剂之一,但没有选 择去阻遏突变株的作用。
许多3-ceph是弱诱导剂,但有选择去阻遏突 变株的作用。
随着新型头孢菌素的使用特点增加,能产生TYPE 1 β-Lac,导致对β-内酰胺类多重耐药的菌株迅速出现并 成为医院感染的重要病原菌。
在72小时菌血症期间,在适当治疗和无适当治疗的对头孢他啶耐 药的病人的结果.很多情况下我们很难证实细菌的MIC值与所选用 抗生素疗效之间具有明确的关系。
细菌耐药性机理及其研究进展
细菌耐药性机理及其研究进展细菌耐药性是指细菌对普通抗生素产生的抵抗力,使得治疗感染疾病的药物失去效力。
这是医学领域一个长期而又严峻的难题。
细菌耐药性机理细菌耐药性机理相当复杂。
铜锌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)等抗氧化酶是耐药细菌必须的基因编码酶。
耐药细菌常通过编码不同的GFT酰转移酶、DNA甲基化酶、脱氧核苷酸三磷酸酶、二磷酸核糖转移酶、磷酸酰基转移酶和酯酶等酶来破坏常规抗生素,使得抗生素失去效力。
此外,耐药细菌还通过肽链释放酶、β-内酰胺酶和其他肽酶类酶破坏抗生素类药物。
细菌抗药性的研究现状近年来,细菌耐药性的研究越来越受到科学家的关注,已经有不少研究成果问世。
例如,最近的一项研究发现,细菌耐药的原因主要是细胞膜上核胞外多肽结构的改变,反过来导致细胞外多肽使肽链释放酶不能通过,从而破坏常规抗生素。
另一项研究发现,通过特定表面可达性的改变,耐药菌群可以免于常规抗生素和铜锌超氧化物歧化酶等抗氧化酶的影响。
不过,对于细菌抗药性的研究,尚未有一个明确的、通用的理论模型。
这意味着我们的研究仍处于基础性、探索性的阶段,必须积极寻求创新的研究思路。
例如,利用深度学习等人工智能技术对微生物耐药基因序列和形态特征进行分析,比传统的实验检测手段更加快速和高效。
细菌耐药性的挑战细菌耐药性对人们的健康产生了巨大的威胁。
根据美国CDC的数据,自2013年起,每年约有248万人因细菌耐药性导致的感染而死亡。
世界卫生组织预测,到2050年,抗菌药物耐药性可能导致每年1000万人死亡。
针对细菌耐药性的挑战,医学、科学和政府各方都在积极行动。
尤其是近年来,随着新技术和新药的应用,敏感性细菌的发现增多,抗菌药物的发展也更加稳步。
而对细菌耐药性的有效抵制,也需要全球的合作和提高对该问题的关注。
比如建立针对特殊细菌群的严格医疗管理制度,加强全球抗菌药物的共享,促进人们的环保意识发展等。
细菌的耐药性的产生及检测方法解析
准确区分ESBLs和非ESBLs菌株,不仅可指导临床合理用药,
以免延误病情和增加医疗费用,而且有利于对ESBL菌株的管 理,控制其传播,防止爆发流行,对提高治疗效果和控制医 院院内感染均有重要意义。
LAT、ACT、ACC、MIR和DHA
D型β-内酰胺酶
D型β -内酰胺酶Bush分类属2d群,它们对
苯唑西林和氯唑西林的水解速度明显大于
苄青霉素,因此,它们又被称为“苯唑西林
酶”,其中OXA-48 在碳青霉烯类耐药中显示
出了日趋重要的碳青霉烯酶的活性。
超广谱β-内酰胺酶
ESBLs是一大类基于TEM-1、TEM-2和 SHV-1型β 内酰胺酶基础
根据不同特性分为:
抑菌剂:速效抑菌剂 (四环素类、林可霉素 类、氯霉素与大环内酯 类)和慢效抑菌剂(磺 胺类) 杀菌剂:繁殖期杀菌剂 (青霉菌素类及头孢菌 素类)和静止期杀菌剂 (喹诺酮类、氨基糖苷 类、多粘菌素类)
抗菌药物分类
(1)β-内酰胺类:青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β内酰胺环。 (2) 氨基糖苷类:包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉 素、丁胺卡那霉素、新霉素等。 (3) 四环素类:包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。 (4) 氯霉素类:包括氯霉素、甲砜霉素等。 (5) 大环内脂类:红霉素、白霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、 阿奇霉素等。 (6) 糖肽类抗生素:万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁。 (7) 喹诺酮类:诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星、培氟沙 星、加替沙星等。
肺炎克雷伯杆菌多重耐药性发生及其机理分析
肺炎克雷伯杆菌多重耐药性发生及其机理分析肺炎克雷伯杆菌(Multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae, MDRO-KP)是一种人体内常见的致病菌,也是医院感染的主要病原体之一。
近年来,MDRO-KP的发生率和病死率呈上升趋势,给公共卫生安全带来了严重威胁。
本文将从MDRO-KP的定义、多重耐药性的机制及其发生原因进行探讨,以期能更好地理解这一问题。
一、定义肺炎克雷伯杆菌是一种革兰氏阴性杆菌,是革兰氏阴性菌中最常见的致病菌之一。
多重耐药性肺炎克雷伯杆菌(Multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae, MDRO-KP)指对常用抗生素存在多种耐药性的肺炎克雷伯杆菌。
目前,MDRO-KP的多重耐药性已经成为公共卫生领域的一个严重问题。
二、多重耐药性机制MDRO-KP的多重耐药性主要是由于其自身染色体或质粒中携带了多个异源性抗性决定子(Resistance Determinant, RD),这些RD在多个抗菌药物中均具有耐药性。
抗生素通过不同的机制抑制细菌生长或杀灭细菌,然而,抗生素耐药菌通过各种途径抵御抗生素的杀菌作用,使细菌不被抗生素所破坏。
主要的多重耐药机制包括:生物膜形成、外座糖基化修饰、质粒介导传递、药物外排泵和酶催化降解等。
三、多重耐药性发生原因MDRO-KP的多重耐药性与目前医疗卫生体系中的多种因素有关,主要包括抗生素的过量和滥用、医疗操作错误、患者免疫力下降和环境应激等。
1.抗生素的过量和滥用抗生素过量和滥用是导致MDRO-KP发生的最主要因素。
临床上,抗生素常被用于预防或治疗感染,但由于其广谱性和剂量不当,导致抗菌药物耐药性的发生。
此外,很多人对抗生素的需求超出了治疗范围,医生过于依赖抗生素,而忽略了预防措施的必要性,以及免疫力提高的关键因素。
2.医疗操作错误医疗操作错误也是导致MDRO-KP的一个重要因素。
可能的错误包括医疗器具的污染、卫生环境的缺乏、手术操作的不当、抗生素的间断和不规律及患者的过度用药。
抗菌药物作用机制与细菌耐药性
识开始,人们观察到在青霉素的作用下,细 菌细胞变成了球形,很类似受溶菌酶作用而 产生的原生质体,由此认为青霉素必定影响 了细胞壁的合成。Park及其同事则观察到受 抑制的葡萄球菌累积了尿核苷,推测这是由 于青霉素阻断了细菌细胞壁合成的某一步。
β-内酰胺类抗生素的作用机制
细菌细胞壁结构
在这三种细菌的细胞壁中都具有肽聚 糖组分,其由N-乙酰胞壁酸(Nacetylmuramic acid,NAM))和N-葡萄 糖胺(N-acetylglucosamine,NAG)。
NAM 和NAG紧密连接成线状,线与 线之间通过连接在NAM 和NAG上的内肽桥 的连接成片状(图),片与片的堆积成为 细胞壁的肽聚糖(图)。
TRC-1
2c(A II,IV 青霉素类 +
类)
羧苄青霉
素
- PSE-1、 PSE-3、
PSE-4
2d(D V 类)
青霉素 ± 邻氯青霉
素
OXA-1至 OXA-11、
PSE2(OXA10)
2e(A Ic 类)
头孢菌素 + 类
- 普通变形杆 菌的诱 导性头 孢菌素 酶
2f(A 未包括 青霉素类、 + - 阴沟肠杆菌
分类
底物
抑制剂
基因定位
I
头孢菌素类
邻氯青霉素
染色体
II
青霉素类
邻氯青霉素和 染色体
棒酸
III
青霉素类和头 邻氯青霉素和 质粒
孢菌素类
棒酸
IV
青霉素类和头 对-氯汞苯甲酸 染色体
孢菌素类
酯和棒酸
V
青霉素类
棒酸
质粒
抗菌药物的合理使用与耐药性
抗菌药物的合理使用与耐药性面对越来越严峻的抗生素耐药问题,合理使用抗菌药物成为全球医学界的共识。
在这篇文章中,本文将探讨抗菌药物的合理使用以及耐药性的形成原因,以帮助读者更好地了解这一问题。
一、抗菌药物的合理使用1.1 抗生素使用指南的意义抗菌药物使用指南是指帮助医生明确抗菌药物使用的适应症和用药规范的书面指导,旨在确保抗菌药物的合理使用。
这些指南往往基于大量的临床试验数据和流行病学调查结果,强调了抗菌药物的作用、副作用和不适应症,从而使医生避免过度或不当地使用抗生素,同时合理用药可以避免潜在的药物相互作用和安全问题。
1.2 抗菌药物过度使用的危害抗菌药物过度使用不仅不能有效治疗疾病,还会导致抗菌药物耐药性。
抗菌药物耐药性是指浓度达到一定程度时,细菌可以生长和繁殖,即细菌对抗生素的抵抗能力增加。
长期过度使用抗菌药物,最终导致少量细菌产生耐药性,随着时间的推移,这种耐药性会扩散到整个细菌种群中,成为细菌固有的特征。
如果过度使用一种抗菌药物,可能会导致对该药物产生耐药性的细菌株的数量急剧增加。
1.3 合理使用抗生素的注意事项医生在给患者开具抗生素处方时需要放在合适的条件下选择药品,药品口服还是注射需要根据个人情况而定,同时掌握一定的时间和剂量、过敏反应等知识。
使用抗菌药物也需要了解其医学机理、药物性质和专业用语等,避免用药过度或欠缺。
此外,患者在选择药物时应严格按照指示用药,不可私自更改药量或停药。
二、抗菌药物耐药性的形成原因2.1 抗菌药物耐药性的传播抗菌药物耐药性的传播主要是细菌之间的基因传递。
如果有一种细菌对某种抗菌药物产生了耐药性,它就能将有关耐药性的遗传材料携带到其他细菌体内,使得更多的细菌成为抗菌药物耐药性菌株。
因此,耐药的生物体会传染给其他生物体,导致耐药性蔓延。
2.2 抗菌药物滥用与耐药性抗菌药物在过度使用和不当使用时,会导致细菌菌株的变异,产生耐药性,导致制药厂加倍努力开发新的抗菌药物,但这些新药品对细菌层面的控制能力及其有限。
细菌耐药性产生机制论文
细菌耐药性产生的机制【中图分类号】r656 【文献标识码】a 【文章编号】1672-3783(2012)10-0406-01【摘要】:细菌耐药性的产生关乎人类的健康,本文首先对细菌耐药性产生的过程加以阐述,其次说明细菌产生耐药性的机制,最后提出控制细菌耐药性的方法和途径,以求达到有效预防和降低耐药菌株产生的目的。
【关键词】:细菌;耐药性;机制研究随着抗生素在疾病治疗过程中的广泛应用,人们发现很多治疗效果非常好的药物,在应用了一段时间后其抗感染效果就会减弱,究其原因是由于抗生素的大量应用而导致细菌产生了耐药性。
为了保证人类的身体健康,有必要根据细菌产物耐药性的机制进行研究,以开发新的抗生素及避免细菌耐药性的产生。
1. 细菌耐药性的产生及其发展概况1.1 细菌耐药性产生的过程微生物一个非常显著的特性就是为了自身的生存,其简单的结构中能够产生调节自身代谢机能及杀灭其它微生物的代谢产物。
当这些代谢产物被人们发现后,就被人们有选择的提取和利用而去杀灭那些病原微生物,这些对人们有益的微生物代谢产物就是抗菌药。
但是那些病原微生物也能进行自我调节,在首次接触这些抗菌药之后,它们就会通过自身机能的调节,来生产灭活抗菌药的物质,从而减低病原微生物对抗菌药的敏感度,于是细菌的耐药性就产生了。
1.2 细菌耐药性发展的状况细菌耐药性发展史几乎和人类利用抗生素的历史同步发展,往往是在某一种抗菌药开发利用后相当短的一个时间内,细菌对此抗菌药的耐药性就产生了。
比如,上世纪30年代末的时候,磺胺药才上市,然而到了50年代很多细菌已经对磺胺药产生耐药性了。
1由于细菌对抗菌药耐药性的存在,导致很多时候对疾病的治疗效果不佳,人们为了提高治疗效果而采取加量或加大药物浓度的做法,也在很大程度上导致对抗菌药的浪费。
2. 细菌耐药性机制2.1 药物钝化或修饰β-内酰胺类抗生素都有一个类似于细胞壁前体肽聚糖末端的一个类似体,它能够和β-内酰胺酶及青霉素的结合蛋白反应。
为什么有些细菌对抗生素产生抗药性?
为什么有些细菌对抗生素产生抗药性?一、细菌遗传变异导致抗药性细菌有着令人惊讶的适应性和繁殖能力,这是细菌对抗生素产生抗药性的一个重要原因。
细菌通过遗传变异产生了多样性的基因组,其中可能存在一些不易受抗生素影响的基因。
当抗生素作用于细菌时,这些基因能够帮助细菌存活下来,并传递给下一代细菌,导致抗药性的进一步发展。
这种遗传变异的机制使得细菌能够迅速适应新的环境,从而形成对抗生素的抵抗能力。
二、细菌的横向基因转移细菌的抗药性还可以通过横向基因转移的方式获得。
细菌之间可以通过质粒、噬菌体或细胞接合等方式进行基因的传递。
当细菌接触到抗生素时,这些抗药基因可以通过横向基因转移的方式传递给其他菌株,使得它们也具备了相同的抗药能力。
这种基因的传递方式加快了细菌抗药性的传播速度,给抗生素治疗带来了巨大的挑战。
三、滥用和不合理使用抗生素滥用和不合理使用抗生素是导致细菌产生抗药性的主要原因之一。
当人们不合理地使用抗生素、频繁地重复使用同一种抗生素、或者在没有医生指导的情况下自行使用抗生素时,会导致细菌在药物的选择性压力下逐渐产生抗药性。
滥用和不合理使用抗生素使得细菌暴露在低剂量抗生素中,使其得以适应抗药物的特点。
这样一来,细菌会产生耐药性,使得原本对抗生素敏感的细菌株转变为耐药的细菌株。
四、抗生素在农业和家庭清洁中的滥用除了医疗领域,抗生素在农业领域和家庭清洁中也被广泛使用。
在农业生产中,抗生素被用于预防和治疗动物的疾病,但过量使用却可能导致细菌产生抗药性。
此外,在家庭清洁中,许多清洁产品中都含有抗生素成分,但长期使用可能破坏环境中的微生物平衡,使得细菌逐渐进化出对抗生素的抵抗能力。
结语:细菌对抗生素产生抗药性的原因是多方面的,其中包括细菌遗传变异、横向基因转移、滥用和不合理使用抗生素以及抗生素在农业和家庭清洁中的滥用等因素。
为了解决细菌抗药性的问题,我们需要加强对抗生素的使用和管理,提高公众对抗生素合理使用的认知,同时加强对抗生素开发和研究,以应对不断进化的细菌抗药性挑战。
MDR菌株耐药机理的研究及其调控方法探究
MDR菌株耐药机理的研究及其调控方法探究随着抗生素的普及和滥用,耐药性问题已经日趋严重。
双歧杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等MDR(多重耐药)菌株的出现让医学界措手不及。
对于MDR菌株的研究就显得尤为重要。
本文将重点探讨MDR菌株耐药机理的研究以及调控方法。
一、MDR菌株的耐药机理MDR菌株的多重耐药机制是一种综合性的生物学现象,包括表观调控、遗传或基因突变、药物流量等多种因素。
此外,MDR 菌株耐药机理还与细菌的自然界生存环境有关。
在负面压力的环境下,MDR菌株通过创新、多样化进化而适应环境,还可以通过结果选择和遗传漂变以适应外界环境。
1.1 表观调控机制微生物的表观调控机制(epigenetic mechanism)是一种通过组蛋白修饰、DNA甲基化等方式对基因表达进行调节的机制。
MDR 菌株通过表观调控机制产生耐药性的主要是DNA甲基化和去乙酰化等机制。
仅以DNA甲基化为例,雄性素啮合酶甲基化作用、CRISPR系统、FGGY细胞酮酶等不同的系统均参与其中。
另外,葡糖代谢路、丙酮酸途径、苯酚代谢等代谢途径的调节还与MDR菌株的耐药性息息相关。
1.2 遗传或基因突变机制MDR菌株通过遗传或基因突变机制产生耐药性的机制比较多,在不同情况下具有不同表现。
一些研究表明,MDR菌株的多重耐药性相关基因突变或基因重排合并导致了其对药物的抗性。
如甲基化酰胺类药物导致的肠球菌属抗性正常的加入保护性基因编码的膜中转运蛋白的产生。
而体内抗生素位点突变和修饰拓展都增强了MDR菌株的抗药性。
1.3 药物流量机制通过维持药物外部和细胞内物质的平衡,降低药物灰度曲线,有效控制病原体抗药性的产生。
MDR菌株可能调节药物的进出、外排以及分解等机制实现对药物的抗逆性。
生产外膜孔蛋白(OprD)的变异或缺失使得MDR菌株对β-内酰胺类药物具有抗药性,这是一种药物进出的机制。
P-glycoprotein和multidrug resistanceprotein是一种常见的外排机制,它们能阻止药物分子从细胞透出,从而增强MDR菌株的抗药性。
3-新耐药机制
三、靶位改变
药 β -内酰胺类 大环内酯和林可霉素类 喹诺酮类 氨基糖苷类 碘胺类 TMP 物 耐 药 机 理 PBPs 亲和力下降或产生 PBP2a 核糖体 50S 亚基的 23S RNA 片段受影响 DNA 旋转酶 A 亚单位改变 核糖体 30S 亚基改变 生成新的二氢叶酸合成酶 生成新的二氢叶酸还原酶
如铜绿假单胞菌的细胞外膜上没有大多数革兰阴性细菌
所具有的典型的高渗透性孔蛋白,它的孔蛋白通道对小 分子物质的渗透速度仅为典型孔蛋白通道的1%。
“后天培养”
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
87Kda——PBP1—— 80 ——PBP2—— 78 ——PBP2a 75 ——PBP3’—— 70 ——PBP3—— 41 ——PBP4——
耐万古霉素的肠球菌(VRE)
糖肽类抗生素包括万古霉素、替考拉宁等,是高分 子量的疏水性化合物。
主要耐药机制:
VRE的细胞壁肽糖前体末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸发 生了改变,万古霉素不能与之相结合,因此不能抑 制VRE的细胞壁合成。
碳青霉烯酶
指所有能明显水解亚胺培南或美罗培南等碳青 霉烯类抗生素的一类β内酰胺酶 分别属于Ambler分子分类中的A类、B类、D类 酶。
碳青霉烯酶按其来源可分为
天然来源碳青霉烯酶
嗜麦芽寡养单胞菌的L1酶
获得性碳青霉烯酶(Ambler分子分类)
B类酶(金属酶):IMP、VIM类及SPM-1
Bush-Jacoby-Med eiros group 1 2a 2b 2be 2br 2c 2d 2e 2f 3 4
1989 Bush group 1(头孢菌素酶) 2a(青霉素酶) 2b(广谱酶) 2b’(超广谱酶) Not included Not included 2d 2e Not included 3(金属酶) Not included
细菌耐药
二、抗生素的筛选作用 通过自发突变或“耐药基因”转移而成为耐药性 的菌株,具备了适应外界环境改变的能力,但是,耐药菌 株在菌群中仅占极少部分,并且需消耗能量保持耐药 基因或泵出抗菌药物,外膜通透性降低虽能阻止抗生 素进入,但亦影响营养物质的吸收,因此,在自然环境 下,耐药菌难以与占有压倒优势的敏感菌竞争,其生 长规模必然受到正常菌群的拮抗。然而,抗生素的广 泛应用提供了对耐药突变株的选择环境. 研究发现,许多很少服用抗生素的病人刚住院时 其肠道及其他部位分离的菌株大部分是敏感菌株。 当给病人长期使用抗生素,尤其是广谱抗生素时,敏 感菌株将迅速被抑制或"淘汰",使得病人对医院流行 的耐药菌株变得更加易感,耐药性细菌乘机侵入并大 量繁殖,成为新的优势菌,最终取代敏感菌株的地位。
四、 抗的因素繁多,但起关 键作用的是:①耐药基因发生突变使耐药谱增 大;②细菌间遗传物质交换,将耐药基因转移到 新宿主;③医院及社区抗生素的广泛应用,为耐 药菌产生和存在于体内,或更为广泛地扩散,以 及引起疾病提供了重要的选择压力(selective pressure)。前两个为细菌本身生物特性因素, 是耐药性产生的客观依据,后一个是人为因素, 是抗生素耐药性迅速传播的主要推动力。此 外,还与感染控制措施应用不当,各种先进的侵 袭性诊治手段广泛应用,以及免疫忍容性宿主
ß · 内酰胺类经外膜孔蛋白进入周浆间隙,结合 细胞膜外侧,被MexB捕获,借助MexA辅助蛋白桥 联作用,经OprM排出菌体。非ß · 内酰胺类抗生素 经外膜孔蛋白进入周浆间隙后,通过扩散等过程穿 过细胞膜进入菌体,MexB可在细胞膜内侧捕获这 些抗生素,经过MexA和OprM协同作用排到细胞外。 MexAB-OprM等主动外排系统与外膜通透性 降低的协同作用,使得铜绿假单胞菌对多种类型的 抗菌药物耐药。 具有抗菌药物主动外排系统的病原菌主要是: 大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌、流感杆菌、空肠 弯曲菌、金葡菌和结核杆菌等。但伤寒杆菌、志贺 菌未见主动外排系统,可能是这两种菌耐药性上升 较慢的原因。目前未发现能够泵出氨基糖苷类抗生 素的主动外排系统,可能与其独特的化学结构有关。
细菌耐药性检测
细菌遗传变异
产β-内酰胺酶菌株 药敏试验的特点
可水解青霉素和半合成青霉素以及第一代、
第二代头孢菌素,多数可被酶制剂所抑制
对第三代、第四代头孢菌素、碳青霉烯类以
及酶抑制剂复方制剂均高度敏感。
细菌遗传变异
超广谱β-内酰胺酶是质粒介导
的能够水解头孢他啶、头孢噻肟等亚
氨基β-内酰胺类及氨曲南等单环酰胺
细菌遗传变异
产碳青霉烯酶菌株的药敏试验特点
产生菌:铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、部 分肠杆菌科细菌 可水解各种广谱β-内酰胺类抗生素包括第 三代、第四代头孢菌素和酶抑制剂复方制剂, 头霉素类、碳青霉烯类等 多为泛耐药菌株,并同时对喹诺酮类和氨基 糖苷类耐药。
细菌遗传变异
肠杆菌科细菌
大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌和奇异变
细菌遗传变异
目前G+球菌的主要耐药问题
葡萄球菌中最主要的问题是MRSA,耐药性高,致 病力强,引起全身感染病死率可高达50%! MRSA应报告对所有β-内酰胺类抗菌药物耐药,常
类抗生素,并可被克拉维酸等β-内酰
胺酶抑制剂所抑制的一类β-内酰胺酶。
细菌遗传变异
产ESBLs菌株的药敏试验特点
ESBLs菌株:主要为大肠埃希氏和肺炎克雷伯 菌。 可水解各种β-内酰胺类抗生素包括第三代的 头孢他定、头孢噻肟、头孢曲松和氨曲南等含 氧亚氨基侧链的头孢菌素 多数可被酶抑制剂所抑制 对碳青霉烯类高度敏感,对头霉素类、头孢哌 酮/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦等复方制剂多 数呈敏感。
细菌遗传变异
细菌产生耐药性的原因
服药疗程不足: 用药不当: 重复用药: 剂量不足: 药物交互作用:
细菌遗传变异
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。
细菌超广谱β-内酰胺酶与耐药性讲解
4、分子生物学检测
聚合酶链式反应(PCR) 参照 GenBank 已发表的 TEM、SHV、CTX-M
和 OXA 各亚型的基因序列,分别设计特异性引物
5、总结ESBLs的检测方法
表型初筛试验
初步判断
表型确证试验
三相水解试验 E-test 法
确认菌株是否只产ESBLs
分子生物学检测
最终确认
(四)ESBLs 的防治
(二)、β-内酰胺酶是细菌耐药的机理
丝氨酸的结构式
β-内酰胺环上的羰基碳在结合β内酰胺酶 活性部位的丝氨酸时发生了不可逆的反应, 结果使其成为开环物。
(三)β-内酰胺酶分类方法
一、Bush-M-J分类法(功能分类法) 根据β-内酰胺酶的功能相似性(底物和抑制物的轮廓)
分为1 ,2 ,3 ,4 四组,其中2组和3组又分为很多亚组 。 二、Ambler分类法(分子分类法) 根据酶的氨基酸序列的保守性和相似性将β-内酰胺酶分为 A,B,C,D四组。
(三)合理使用抗生素
• 有报道显示抗生素尤其是第三代头孢菌素的应用与 ESBLs 的感染流行有关。
• 敏感菌因抗生素的选择性压力而被大量杀灭后,耐药菌得 以大量繁殖而成为优势菌,同时抗生素的选择性压力也加 快了细菌突变的速度。
• 因此合理使用抗生素并采取有效的消毒隔离措施,才是预 防ESBLs 产生的最好方法。
联合产 ESBLs 和 AmpC 菌株
3、E-test 法
E-test,为AB BIODISK公司开发的测试ESBLs的试剂条。 应用表型确证试验的原理,将头孢他啶(或头孢噻肟)和复方 制剂头孢他啶/克拉维酸(或头孢噻肟/克拉维酸)分别置于试 条两端,将试条贴于接种了待测细菌的平板上,刻度面朝上, 35℃培养18-24小时后,读取试条两端的MIC值。当头孢他啶 与头孢他啶/克拉维酸(或头孢噻肟与头孢噻肟/克拉维酸)的 比值≥8时,即可判定为产ESBLs,否则为阴性。
大肠埃希菌耐药及机制研究进展
大肠埃希菌耐药及机制研究进展近年来,大肠埃希菌(Escherichia coli,简称EC)的药物耐受性越来越高,严重影响公共健康和治疗效果。
大肠杆菌是引起人类和动物肠胃疾病的常见致病菌之一,也是一种常见的肠道营养菌。
然而,它也是一种具有多药耐药性的致病菌,治疗愈发困难。
本文将重点介绍大肠埃希菌耐药性的机制,并介绍相关研究进展。
一、药物的分类及影响针对大肠杆菌感染的药物主要包括β-内酰胺类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类、抗生素等。
然而,由于很多患者缺乏正确合理使用抗生素的意识,甚至出现了滥用、过量使用的情况,从而导致大肠杆菌出现了多重药物耐受性。
二、耐药性的机制1、基因突变大肠杆菌传染性很强,易发生基因突变,也是其获得多重耐药性的主要原因之一。
大肠杆菌的基因突变可以使其体内的酶失活,或者使药物分子在其细胞内“失效”。
2、质粒传递性耐药基因大肠杆菌是一种革兰阴性菌,其质粒传递性耐药基因是其严重耐药性的另一个主要原因。
质粒传递性耐药基因可以跨越不同菌株,从而使不同的菌株拥有类似的耐药性。
3、韧性生理大肠杆菌在恶劣条件下,往往可以进入代谢休眠状态。
这种状态下,其代谢反应变慢,同时还可以封闭细胞壁,抵御药物和其他细胞的攻击,从而保持生命。
4、药物代谢和排泄型的耐药性大肠杆菌中一些酶物质可以诸如利用外源酶来破坏药物类分子。
大肠杆菌还可以通过外部物质和药物的泵输入和抽出来使它们远离细胞,从而保持不受影响。
三、研究进展目前,大肠埃希菌的多重耐药性已经成为了一种全球性的问题。
在研究大肠埃希菌耐药性方面,国内外学者们做出了很多努力,可以说科学家们从各个角度来研究大肠杆菌耐药性的机制。
1、抗生素的新开发针对大肠杆菌耐药性的新型抗生素成为了目前国内外学界最为关注的问题之一。
研究显示,某些实验室制成的新型抗生素对诸如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见耐药菌有效。
2、基因编辑技术针对大肠杆菌多重耐药性的机理,一些研究者尝试利用基因编辑技术,设计出新的物质或方法解决耐药菌的问题,该技术可以有效改变菌体的耐药性。
抗生素的耐药机制研究进展选题意义
抗生素的耐药机制研究进展选题意义随着人类对抗生素的广泛使用,耐药性已经成为了当今医学领域一个严重的问题。
由于抗生素的不适当或滥用使用,细菌和病毒对抗生素的适应能力越来越强,导致许多传统的抗生素对某些细菌已经失去了作用。
研究抗生素的耐药机制对于指导临床用药、开发新型抗菌药物以及预防和控制抗生素耐药性具有非常重要的意义。
一、抗生素的耐药机制1. 基因突变- 一些细菌可以通过基因突变来改变自身的结构或代谢途径,从而使得抗生素无法有效作用于其细胞结构或生物化学过程。
2. 质粒传递- 细菌可以通过质粒传递的方式,从其他细菌获得耐药基因,导致抗生素的耐药性传播。
3. 生物膜形成- 一些细菌可以通过形成生物膜,来抵抗抗生素的侵袭,从而增加抗生素的耐药性。
二、抗生素的耐药机制研究进展1. 抗生素耐药机制的分子机理研究- 近年来,许多研究人员通过分子生物学、基因组学等手段,深入探讨了细菌耐药基因的表达调控机制,揭示了细菌如何通过基因变异、基因水平的转移以及蛋白质结构改变等途径来发展抗生素的耐药性。
2. 新型抗生素的研发- 为了解决传统抗生素耐药性的问题,许多科研人员开始研发新型的抗生素,包括修饰已有抗生素、开发抑制耐药基因表达的药物等,以应对不同细菌对抗生素的耐药性。
三、选题意义1. 指导临床用药- 通过深入研究抗生素的耐药机制,可以根据不同细菌耐药机制的差异性,合理选择抗生素治疗,指导临床用药,提高抗生素的使用效率。
2. 预防和控制抗生素耐药性- 了解抗生素的耐药机制,可以帮助预测和监测抗生素的耐药性传播,采取相应的控制措施,预防和控制抗生素耐药性的发展。
3. 促进新型抗生素的研发- 通过对抗生素耐药机制的深入研究,可以为新型抗生素的研发提供理论基础和科学依据,推动新型抗生素的问世。
四、个人观点与理解在当前抗生素耐药性日益严重的形势下,研究抗生素的耐药机制具有非常重要的意义。
只有通过深入研究抗生素的耐药机制,我们才能更好地指导临床用药、预防和控制抗生素的耐药性,并推动新型抗生素的研发。
抗菌药物的耐药机理
抗菌药物的耐药机理
抗菌药物的耐药机理主要分为以下几种:
1. 靶标改变:细菌通过改变靶标蛋白的结构或数量,使抗菌药物无法与其结合,从而产生耐药性。
2. 泵出机制:细菌通过表达外排泵,将抗菌药物从细胞内排出,使药物浓度降低,导致耐药性。
3. 细胞壁改变:细菌通过改变细胞壁的结构或合成新的细胞壁成分,使抗菌药物难以穿透细胞壁进入细胞内部,从而产生耐药性。
4. 代谢途径改变:细菌通过改变代谢途径,使抗菌药物在体内被代谢降解,从而降低药物浓度,导致耐药性。
5. 细胞壁修饰:细菌通过修饰细胞壁上的肽聚糖或蛋白质,使抗菌药物无法与细胞壁结合,从而产生耐药性。
这些耐药机理可以单独或同时存在,导致细菌对不同类型的抗菌药物产生不同程度的耐药性。
因此,合理使用抗菌药物、控制滥用和误用是减少耐药性发展的重要措施。
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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。