细菌耐药机制
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tRNA的亲和力，四环素发挥其抗菌作用。 耐药菌 可产生一种蛋白质，后者与核蛋白体相互作用，使 蛋白质合成不受影响，称核蛋白体保护作用。基因 有tetM、tetO、tetP、tetW等。
值得注意的是 ：核蛋白体保护基因tetM 2004年国外在鸡、猪粪便样品大肠杆菌中检出
2006年在人临床分离大肠杆菌中检出
同类药物的交替使用，对临床治疗意义不大，除非该药有新 的作用靶点。
8、耐药质粒的消除
溴化乙锭,十二烷基硫酸钠、环丙沙星。 中药有蒲公英、黄连素、土茯苓、 金银花等
9、研发新的作用靶点药物 酮内酯类——泰利霉素 四环素类——替加环素
控制细菌耐药，任重道远。 Thank you for your attention！
喹诺酮类药物耐药基因
染色体突变：
gyrA gyrB parC parE
质粒介导：
qnrA qnrB qnrC qnrD qnrS QepA
AAC（6'）-Ib-cr
3、氨基糖苷苷类
耐药的主要机制 1.产生氨基糖苷类钝化酶，有三类： 乙酰转移酶修饰酶基因: AAC(1)、 AAC(2)等。 磷酸转移酶修饰酶基因：APH-I、 APH-II等 核苷转移酶修饰酶基因： ANT-I 、ANT-II等。
四、水平扩散机制
1.质粒接合或转化 2.噬菌体转导
3.插入序列、转座子 这些可移动元件参与了耐药基因的传播扩散。
a. 插入序列（Inserted sequence,IS）
插入序列元件（IS element） 编码一种转座酶，加上有末端重复序列，参与 了基因的重组，这与耐药基因的表达和转移有很 大关系。可在染色体、质粒间移动。
以大肠埃希菌为显著。涉及gryA、gryB和Par C 和 ParE基因。
2. 质粒介导的耐药（PMQR）机制有四种
（1）氟喹诺酮类耐药相关基因-qnr family qnrA、qnrB、 qnrC、 qnrD、qnrS等。 Protection of quinolone targets
（2）喹乙醇外排泵-oqxAB 介导对喹乙醇、氟喹诺酮类、ampicilin 等的耐药 。
酯类、β-内酰胺类、四环素类、氟苯尼考、喹乙 醇、消毒剂等。
注：从人体内分离到的超级耐药菌在动物源细菌 中尚未检测出。
附：NDM-1超级细菌
NDM1-New Dehli metallo beta-lactamase
对三种以上不同类别的抗菌药物耐药叫多重耐药菌（MDR） MDR- resistance to ≥ 3 classes of antimicrobial agents
Extensive Drus Restant-XDR XDR- resistance to all but 1 or 2
Pan Drus Restant-PDR PDR- resistance to all antibiotics as first-line emperical therapy
Extreme Drus Restant-XDR XDR- resistance to all antibiotics as first-line plus second-line drugs
1、研究涉及的细菌和药物
细菌：大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、奇异变形 杆菌、里默氏杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌 、葡萄球菌、链球菌、肠球菌、魏氏梭菌、空肠弯 曲菌等。
菌菌株样品来源：临床分离菌、健康动物分离菌、 动物粪便、饲养场工作人员、饲养场周围土壤等。
研究的药物覆盖了80%以上的药物品种： 氟喹诺酮类、磺胺药、氨基糖苷类、大环内
2010年我们在鸭临床分离大肠杆菌中检出 tetM能介导对本类药物如多西环素、米诺环
素的耐药。
三、多重耐药机制
多种耐药基因在同一菌株中的 同时表达，即多种耐 药机制同时并存。
如一个耐药质粒上可有几个耐药基因如CTX-M基因 与RmtB基因位于一个耐药质粒上，可共同转移。
又如一个细菌可含携带不同耐药基因的多个质粒。
（3）AAC（6）-Ib-cr基因 Aminoglycoside acetyltransferase 介导对氨基糖苷类、氟喹诺酮类的耐药 .
(4) qepA基因 quinolone efflux pump
图1 细菌对喹诺酮类主要耐药机制 Fig. 1 Main resistant mechanisms of bacteria to quinolones
端和中间的耐药基因盒可变区
图3 1类整合子的结构示意图 Fig. 3 Class 1 integron structure
Hale Waihona Puke Baidu
四、细菌耐药与临床用药
1.人类不可能消除耐药性，但可控制耐药性。停用某类抗 菌药，只能降低耐药发展速度，并不能完全消除耐药性。
2.中药等可部分替代抗菌药，但不能替代治疗。
3.在人和动物细菌病中取消抗菌药的使用不现实，但要控制 规范抗菌药的使用。
超级细菌(Superplugs)指超级耐药菌
Extreme Drus Restant-----Pan Drus Restant Extensive Drus Restant Multi drug resistant
Superplugs≈PDR≈XDR
-XDR -PDR -XDR -MDR
对几乎所有有效的药物均耐药叫泛耐药菌 即超级耐药菌
动物源细菌耐药机制
一、概述
细菌耐药性是全球关注的热点和难点问题，且 呈逐年上升、多样化趋势。
主要以多重耐药（multidrug resistance，MDR)为 特点，可在致病菌、非致病菌种内、种间相互传播 。
新型抗菌药尤其是针对耐药靶点的新药研制缓慢。
耐药本质：是细菌在抗菌药物压力下、受多种调控 因子调控、多重耐药机制并存的适应性反应。
PBP1是合成细菌细胞壁肽聚糖的； PBP2是细菌处于 非生长状态的转肽酶； PBP3为与细菌分裂有关的转 肽酶； PBP4在粘肽二级交联过程中具有转肽酶和羧 肽酶的双重活性。
目前与金葡菌PBPs密切相关的耐药菌是甲氧西林金黄 色葡萄球菌（ MRSA）。其耐药机制为产生PBP2a和 PBP2‘，编码PBP2a基因为mecA。
细菌包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、 E.cloacae, C.freundii, Morganella morganni, 不动杆菌等
只有粘菌素和替加环素有效
英国13名新生儿感染，1名死亡，但感染不是死 亡的唯一原因。
全球包括英、法、美、加、比利时、澳、荷、日 本、香港、台湾、中国大陆都有感染。
科学家正在研究青蛙皮肤分泌物寻找新药
非特异性机制
1.细菌外膜通透性降低 -多重耐药
2.细胞膜上的外排泵能主动将进入细胞内的抗菌药泵 出菌体外,产生非特异性耐药.
药. 泵出
AcrAB-TolC的结构及药物外排机制 Fig. 3 The AcrAB-TolC structure and the
mechanism of drug efflux)
2.质粒介导的高水平耐药基因 RmtA、 RmtB、RmtC、RmtD、RmtE等。 能介导对几乎所有本类药物的高水平耐药。
4、四环素类
1、四环素外排泵： 菌体编码产生药物泵出系统使导致四环素耐药 的重 要机制。基因有tetA、tetB、tetC、tetD、tetE等。
2、核蛋白体保护作用 通过降低30s核蛋白体亚基A位点和P位点氨基酰
对MRSA最有效的药物是万古霉素。
阴性菌耐药主要机制
产生β-内酰胺酶： 主要有：β-内酰胺酶、广谱β-内酰胺酶（
ESBLs ）、超广谱β-内酰胺酶、头孢菌素酶（ Ampc酶）、金属β-内酰胺酶等。
ESBLs的基因型： TEM型、SHV型、OXA型、CTX型和其他型共 五型。
2、氟喹诺酮类
1. 染色体介导的旋转酶基因突变：
C.整合子/基因盒系统
整合子（integrons，In）
是一个可移动的基因元件，能在自身整合酶的作用 下识别、捕获、整合或剪切外源性耐药基因，并在 自身启动子的参与下表达耐药基因，从而使细菌获 得多种耐药表型
整合子结构主要包括三部分，5'端的整合酶基因（ IntΙ）、启动子和一个基因重组位点AttΙ，3'保守
除携带与转座作用有关的基因外，还携带其它特殊 功能基因（如耐药基因、重金属抗性基因、糖发酵 基因、肠毒素基因、结构基因等）。
转座子，序列长度超过2kb，其结构分为两部分，即 两端臂的末端反向重复序列和中心序列。
末端重复序列能为整合酶所识别，与插入功能相关 。
转座子Tn1721-与四环素类耐药有关
二、细菌耐药机制
1、 β-内酰胺类 作用靶点是青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins , PBPs）。
β-内酰胺类通过抑制PBPs而干扰细菌细胞壁的 合成 ，使细菌变为球形体、丝状体以及分裂障 碍，从而杀菌。一种细菌常含4-8种PBPs。
PBPs改变是阳性菌耐药的主要机制。 如金黄色葡萄球菌含有5种PBPs。
4.控制耐药菌感染的另一策略是：使耐药菌毒力降低或 丧失。
5、耐药酶抑制剂的开发与应用 如β-内酰胺酶抑制剂：舒巴坦、他唑巴坦、克拉维酸等。
6、外排泵抑制剂 CCCP、利血平、奥美拉唑。
7、联合用药 包括氟苯尼考+多西环素、氨基糖苷类+ β-内酰胺类、氟喹
诺酮类+ β-内酰胺类 β-内酰胺类+大环内酯类（经验用药）
插入序列：IS26、ISEcp1、IS903等。
CTX-M-1族基因环境示意图 （图片源自“Eckert C et al. J. Antimicrob. Chemother.
2006;57:14-23”）
b.转座子（Tn）
转座子（Tn）是一类基因组中可独立移动的DNA 片段，可在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间自 行移动，是一段特异的具有转位特性的核苷酸序 列，故又称为“跳跃基因”或移动基因。 Tn不能像质粒那样独立复制，必须依附在染色体 、质粒或噬菌体上与之同时复制。 Tn在质粒之间、质粒与染色体之间、噬菌体与染 色体之间的转移现象称为转座。
值得注意的是 ：核蛋白体保护基因tetM 2004年国外在鸡、猪粪便样品大肠杆菌中检出
2006年在人临床分离大肠杆菌中检出
同类药物的交替使用，对临床治疗意义不大，除非该药有新 的作用靶点。
8、耐药质粒的消除
溴化乙锭,十二烷基硫酸钠、环丙沙星。 中药有蒲公英、黄连素、土茯苓、 金银花等
9、研发新的作用靶点药物 酮内酯类——泰利霉素 四环素类——替加环素
控制细菌耐药，任重道远。 Thank you for your attention！
喹诺酮类药物耐药基因
染色体突变：
gyrA gyrB parC parE
质粒介导：
qnrA qnrB qnrC qnrD qnrS QepA
AAC（6'）-Ib-cr
3、氨基糖苷苷类
耐药的主要机制 1.产生氨基糖苷类钝化酶，有三类： 乙酰转移酶修饰酶基因: AAC(1)、 AAC(2)等。 磷酸转移酶修饰酶基因：APH-I、 APH-II等 核苷转移酶修饰酶基因： ANT-I 、ANT-II等。
四、水平扩散机制
1.质粒接合或转化 2.噬菌体转导
3.插入序列、转座子 这些可移动元件参与了耐药基因的传播扩散。
a. 插入序列（Inserted sequence,IS）
插入序列元件（IS element） 编码一种转座酶，加上有末端重复序列，参与 了基因的重组，这与耐药基因的表达和转移有很 大关系。可在染色体、质粒间移动。
以大肠埃希菌为显著。涉及gryA、gryB和Par C 和 ParE基因。
2. 质粒介导的耐药（PMQR）机制有四种
（1）氟喹诺酮类耐药相关基因-qnr family qnrA、qnrB、 qnrC、 qnrD、qnrS等。 Protection of quinolone targets
（2）喹乙醇外排泵-oqxAB 介导对喹乙醇、氟喹诺酮类、ampicilin 等的耐药 。
酯类、β-内酰胺类、四环素类、氟苯尼考、喹乙 醇、消毒剂等。
注：从人体内分离到的超级耐药菌在动物源细菌 中尚未检测出。
附：NDM-1超级细菌
NDM1-New Dehli metallo beta-lactamase
对三种以上不同类别的抗菌药物耐药叫多重耐药菌（MDR） MDR- resistance to ≥ 3 classes of antimicrobial agents
Extensive Drus Restant-XDR XDR- resistance to all but 1 or 2
Pan Drus Restant-PDR PDR- resistance to all antibiotics as first-line emperical therapy
Extreme Drus Restant-XDR XDR- resistance to all antibiotics as first-line plus second-line drugs
1、研究涉及的细菌和药物
细菌：大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、奇异变形 杆菌、里默氏杆菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌 、葡萄球菌、链球菌、肠球菌、魏氏梭菌、空肠弯 曲菌等。
菌菌株样品来源：临床分离菌、健康动物分离菌、 动物粪便、饲养场工作人员、饲养场周围土壤等。
研究的药物覆盖了80%以上的药物品种： 氟喹诺酮类、磺胺药、氨基糖苷类、大环内
2010年我们在鸭临床分离大肠杆菌中检出 tetM能介导对本类药物如多西环素、米诺环
素的耐药。
三、多重耐药机制
多种耐药基因在同一菌株中的 同时表达，即多种耐 药机制同时并存。
如一个耐药质粒上可有几个耐药基因如CTX-M基因 与RmtB基因位于一个耐药质粒上，可共同转移。
又如一个细菌可含携带不同耐药基因的多个质粒。
（3）AAC（6）-Ib-cr基因 Aminoglycoside acetyltransferase 介导对氨基糖苷类、氟喹诺酮类的耐药 .
(4) qepA基因 quinolone efflux pump
图1 细菌对喹诺酮类主要耐药机制 Fig. 1 Main resistant mechanisms of bacteria to quinolones
端和中间的耐药基因盒可变区
图3 1类整合子的结构示意图 Fig. 3 Class 1 integron structure
Hale Waihona Puke Baidu
四、细菌耐药与临床用药
1.人类不可能消除耐药性，但可控制耐药性。停用某类抗 菌药，只能降低耐药发展速度，并不能完全消除耐药性。
2.中药等可部分替代抗菌药，但不能替代治疗。
3.在人和动物细菌病中取消抗菌药的使用不现实，但要控制 规范抗菌药的使用。
超级细菌(Superplugs)指超级耐药菌
Extreme Drus Restant-----Pan Drus Restant Extensive Drus Restant Multi drug resistant
Superplugs≈PDR≈XDR
-XDR -PDR -XDR -MDR
对几乎所有有效的药物均耐药叫泛耐药菌 即超级耐药菌
动物源细菌耐药机制
一、概述
细菌耐药性是全球关注的热点和难点问题，且 呈逐年上升、多样化趋势。
主要以多重耐药（multidrug resistance，MDR)为 特点，可在致病菌、非致病菌种内、种间相互传播 。
新型抗菌药尤其是针对耐药靶点的新药研制缓慢。
耐药本质：是细菌在抗菌药物压力下、受多种调控 因子调控、多重耐药机制并存的适应性反应。
PBP1是合成细菌细胞壁肽聚糖的； PBP2是细菌处于 非生长状态的转肽酶； PBP3为与细菌分裂有关的转 肽酶； PBP4在粘肽二级交联过程中具有转肽酶和羧 肽酶的双重活性。
目前与金葡菌PBPs密切相关的耐药菌是甲氧西林金黄 色葡萄球菌（ MRSA）。其耐药机制为产生PBP2a和 PBP2‘，编码PBP2a基因为mecA。
细菌包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、 E.cloacae, C.freundii, Morganella morganni, 不动杆菌等
只有粘菌素和替加环素有效
英国13名新生儿感染，1名死亡，但感染不是死 亡的唯一原因。
全球包括英、法、美、加、比利时、澳、荷、日 本、香港、台湾、中国大陆都有感染。
科学家正在研究青蛙皮肤分泌物寻找新药
非特异性机制
1.细菌外膜通透性降低 -多重耐药
2.细胞膜上的外排泵能主动将进入细胞内的抗菌药泵 出菌体外,产生非特异性耐药.
药. 泵出
AcrAB-TolC的结构及药物外排机制 Fig. 3 The AcrAB-TolC structure and the
mechanism of drug efflux)
2.质粒介导的高水平耐药基因 RmtA、 RmtB、RmtC、RmtD、RmtE等。 能介导对几乎所有本类药物的高水平耐药。
4、四环素类
1、四环素外排泵： 菌体编码产生药物泵出系统使导致四环素耐药 的重 要机制。基因有tetA、tetB、tetC、tetD、tetE等。
2、核蛋白体保护作用 通过降低30s核蛋白体亚基A位点和P位点氨基酰
对MRSA最有效的药物是万古霉素。
阴性菌耐药主要机制
产生β-内酰胺酶： 主要有：β-内酰胺酶、广谱β-内酰胺酶（
ESBLs ）、超广谱β-内酰胺酶、头孢菌素酶（ Ampc酶）、金属β-内酰胺酶等。
ESBLs的基因型： TEM型、SHV型、OXA型、CTX型和其他型共 五型。
2、氟喹诺酮类
1. 染色体介导的旋转酶基因突变：
C.整合子/基因盒系统
整合子（integrons，In）
是一个可移动的基因元件，能在自身整合酶的作用 下识别、捕获、整合或剪切外源性耐药基因，并在 自身启动子的参与下表达耐药基因，从而使细菌获 得多种耐药表型
整合子结构主要包括三部分，5'端的整合酶基因（ IntΙ）、启动子和一个基因重组位点AttΙ，3'保守
除携带与转座作用有关的基因外，还携带其它特殊 功能基因（如耐药基因、重金属抗性基因、糖发酵 基因、肠毒素基因、结构基因等）。
转座子，序列长度超过2kb，其结构分为两部分，即 两端臂的末端反向重复序列和中心序列。
末端重复序列能为整合酶所识别，与插入功能相关 。
转座子Tn1721-与四环素类耐药有关
二、细菌耐药机制
1、 β-内酰胺类 作用靶点是青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins , PBPs）。
β-内酰胺类通过抑制PBPs而干扰细菌细胞壁的 合成 ，使细菌变为球形体、丝状体以及分裂障 碍，从而杀菌。一种细菌常含4-8种PBPs。
PBPs改变是阳性菌耐药的主要机制。 如金黄色葡萄球菌含有5种PBPs。
4.控制耐药菌感染的另一策略是：使耐药菌毒力降低或 丧失。
5、耐药酶抑制剂的开发与应用 如β-内酰胺酶抑制剂：舒巴坦、他唑巴坦、克拉维酸等。
6、外排泵抑制剂 CCCP、利血平、奥美拉唑。
7、联合用药 包括氟苯尼考+多西环素、氨基糖苷类+ β-内酰胺类、氟喹
诺酮类+ β-内酰胺类 β-内酰胺类+大环内酯类（经验用药）
插入序列：IS26、ISEcp1、IS903等。
CTX-M-1族基因环境示意图 （图片源自“Eckert C et al. J. Antimicrob. Chemother.
2006;57:14-23”）
b.转座子（Tn）
转座子（Tn）是一类基因组中可独立移动的DNA 片段，可在细菌的染色体、质粒或噬菌体之间自 行移动，是一段特异的具有转位特性的核苷酸序 列，故又称为“跳跃基因”或移动基因。 Tn不能像质粒那样独立复制，必须依附在染色体 、质粒或噬菌体上与之同时复制。 Tn在质粒之间、质粒与染色体之间、噬菌体与染 色体之间的转移现象称为转座。