细菌耐药机制

细菌耐药机制主要有四种：①产生一种或多种水解酶、钝化酶和修饰酶；②抗生素作用的靶位改变，包括青霉素结合蛋白位点、DNA解旋酶、DNA拓扑异构酶Ⅳ的改变等；③细菌膜的通透性下降，包括细菌生物被膜的形成和通道蛋白丢失；

④细菌主动外排系统的过度表达。在上述耐药机制中，前两种耐药机制具有专一性，后两种耐药机制不具有专一性。细菌可产生许多能引起药物灭活的酶，包括水解酶、钝化酶和修饰酶。

(一)水解酶

细菌产生水解酶引起药物灭活是一种重要的耐药机制，主要指β-内酰胺酶，包括广谱酶、超广谱酶β-内酰胺酶(ESBL)、金属酶、AmpC酶等。β-内酰胺酶的分类有结构(功能)分类和分子生物学分类，结构(功能)分类分为丝氨酸酶(A、C、D)和金属酶(B)。分子生物学分类主要是Bush分类。

在临床上以革兰阴性杆菌产生的ESBL，最受重视。目前，碳青霉烯酶引起国际的广泛关注。鲍曼不动杆菌携带的碳青霉烯酶通常为OXA系列。铜绿假单胞菌可携带金属碳青霉烯酶，如IMP、VIM等。肠杆菌科细菌携带的碳青霉烯酶常见的有KPC、IMP、VIM、NDM-1等。

(二)钝化酶

氢基糖苷类钝化酶是细菌对氨基糖苷类产生耐药性的最重要原因，也属一种灭活酶，此外还有氯霉素乙酰转移酶、红霉素酯化酶等。当氨基糖苷类抗生素依赖电子转运通过细菌内膜而到达胞质中后，与核糖体30S亚基结合，但这种结合并不阻止起始复合物的形成，而是通过破坏控制翻译准确性的校读过程来干扰新生链的延长。而异常蛋白插入细胞膜后，又导致通透性改变，促进更多氨基糖苷类药物的转运。氨基糖苷类药物修饰酶通常由质粒和染色体所编码，同时与可移动遗传元件(整合子、转座子)也有关，质粒的交换和转座子的转座作用都有利于耐药基因掺入到敏感菌的遗传物质中去。

(三)修饰酶

氨基糖苷类药物修饰酶催化氨基糖苷药物氨基或羟基的共价修饰，使得氨基糖苷类药物与核糖体的结合减少，促进药物摄取EDP-II也被阻断，因而导致耐药。根据反应类型，氨基糖苷类药物修饰酶有N-乙酰转移酶、O-核苷转移酶和O-磷酸转移酶。16S rRNA甲基化酶是最近报道的由质粒介导的氨基糖苷类高水平耐药的又一机制。

二、药物作用靶位的改变

内酰胺类抗生素必须与细菌菌体膜蛋白-青霉素结合蛋白结台，才能发挥杀菌作用。根据细菌分子量的递减或泳动速度递增，将PBP分为PBPl、PBP2、PBP3、PBP4、PBP5、PBP6等。不同的抗生素和其相应的PBP结合，抑制细菌细胞壁生物合成，引起菌体的死亡，从而达到杀菌作用。如果某种抗生素作用的PBP 发生改变，影响其结合的亲和力，就会造成耐药。喹诺酮类药物作用于靶位DNA

解旋酶和拓扑异构酶Ⅳ，一方面通过对DNA解旋酶作用，使DNA断裂；另一方面形成喹诺酮类-DNA-拓扑异构酶三元复合物，它与复制叉碰撞转化为不可逆状态，启动了菌体的死亡。如果细菌DNA解旋酶和拓扑异构酶Ⅳ结构发生改变，与喹诺酮类药物不能有效结合，也会造成细菌的耐药。

三、外膜通透性的改变

细菌细胞膜是一种具有高度选择性的渗透性屏障，它控制着细胞内外的物质交流，大多数膜的渗透性屏障具有脂质双层结构，允许亲脂性的药物通过；在脂双层中镶嵌有通道蛋白，它是一种非特异性的，跨越细胞膜的水溶性扩散通道，一些β-内酰胺类抗生素很容易通过通道蛋白进入菌体内而发挥作用。

已知亚胺培南通过OprD2通道蛋白进入菌体内，如OprD2通道蛋白丢失或减少，会造成细菌对亚胺培南耐药。

四、主动外排机制

主动外排又称外排泵系统。细菌的药物主动转运系统根据其超分子结构、机制和顺序的同源性等将其分为四类：第一类为主要易化(MF)家族；第二类为耐药小节分裂(RND)家族；第三类为链霉素耐药或葡萄球菌多重耐药家族，它是由四种跨膜螺旋组成的小转运器；第四类为ABC(ATP结合盒)转运器。