耐万古霉素金黄色葡萄球菌作用机制及治疗药物研究进展
合集下载
相关主题
- 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)。
[参考文献】
[1]Van Griethuyson A,Van’t Veen A,Buiting A,et“.Hi曲per-
centage of methicillin—resistant Staphylococcus aureus isolates’“tll reduced susoeptibihty to glycopeptides in the Netherlands[J]. Clin Microbi01.2003,41(6):2487—2491. [2]Hiramatsu K.Hanaki H.Methicillin·resistant Staphylococcus flU·
近年来,革兰阴性细菌的治疗形势越来越严峻,传统抗 菌药物已不能满足临床治疗的需求。万古霉素作为抗感染 的最后防线,在临床治疗中被广泛使用。但万古霉素的敏感 性降低甚至出现了耐药…。1997年日本报道了第l例对万 古霉素敏感性下降的金黄色葡萄球菌旧J,2002年美国报道 了VRSA的感染病例pJ。我国陆续有零星报道,但多为万古 霉素中介金黄色葡萄球菌(vancomycin.intermediate resistant S.oH.reus,VISA)的检出报道。最近廖康等p1研究显示,异质 性VISA的检出率已经高达15.6%,对临床治疗无疑是一个 很危险的信号。
肽聚糖单体五肽支链上的谷氨酸残基未被酰胺化是导 致肽聚糖链间交联减少的主要原因。金黄色葡萄球菌合成 肽聚糖有两种途径:一是以N.乙酰葡糖胺为原料,二是以葡 萄糖为原料。在VISA中,第一种合成途径与VSSA并无差 别,而第二种途径却显著增强。在VISA中,Glms活性较 VSSA显著增强,过度消耗了谷氨酰胺,导致肽聚糖单体五肽 支链上的谷氨酰胺残基不能酰胺化,无法为转肽酶提供有效 的底物,难以形成有效交联。同时,异常增多的肽聚糖单体 结合更多的万古霉素分子,减少其进入浆膜的数量,进而使 药物分子不能接触活性靶位,这一情况在研究中被不断证 实‘13】。
在细菌耐药日益严重的情况下,万古霉索(vancomyein) 曾一度作为抗感染治疗的有效手段。但随着万古霉素的广 泛使用,耐万古霉素金黄色葡萄球菌(vancomycin resistant Staphylococcus aureus,VRSA)出现,给临床治疗带来极大困 难。本文综述了VRSA耐药的作用机制及相关治疗药物研 发的进展。
万方数据
试验。奥利万星有很强的抗菌作用,其半衰期长达144 h,已 进入临床试验后期。 2.2口恶唑烷酮类抗生药
该类药物是新一类抗生素,第一个蟋唑烷酮类药物是 20世纪70年代后期由Dupont公司开发的。但是80年代中 期该类药物中的Dup721和Dupl05由于肝毒性太大而被搁 置。后来美国Pharmacia Upjohn公司以Dupont公司的 Dup72l等为先导物进行结构修饰研发出利奈唑胺(1inez01. id,U100766)和依哌唑胺(eperezolid,U100592),它们具有体 外活性。利奈唑胺抗菌谱广,抑制所有的MRSA(0.1—2
∥Illl)和所有的凝固酶阴性葡萄球菌(0.2—0.5斗g/m1),
抑制耐万古霉素肠球菌(vancomycin.resistant Enterococcus。 VRE)、厌氧菌和分枝杆菌属。体外试验对链球菌属呈现杀 菌作用。利奈唑胺属于一种合成抗微生物药物,主要抑制细 菌蛋白质合成,其机制为与细菌的50S亚基的23S rRNA结 合,阻止70S起始复合物的形成,从而抑制细菌蛋白质的合 成。该药2000年4月被美国FDA批准作为口服片刺、混悬 剂和注射剂投入使用J“,但是目前还是出现一定的耐药性, 耐药性增长速度也较快¨“,而且也没有糖肽类药物使用广 泛,副反应一直是该药发展的瓶颈。新的抗菌能力强、副反 应小的该类药物还有待进一步开发。 2.3脂肽类抗生素
使细胞壁增厚也是VRSA耐药机制之一。万古霉素的 作用位点在细胞壁上,细胞壁的增厚可能导致万古霉素与肽 聚糖的亲和力降低,阻碍万古霉素与作用位点的接近,从而 导致对万古霉素的耐药‘7j。Hanaki等旧1分别采用透射电镜 技术和高效液相色谱技术对MuSO和Mu3的细胞壁厚度和 合成速度进行比较,发现MuSO的细胞壁比Mu3明显增厚, 但两者细胞壁的合成速度相同,同时,MuSO细胞壁谷氨酰胺
2新型抗茵药物的开发
2.1糖肽类抗生素 第一代糖肽类抗生素(如万古霉素)已广泛使用于临
床,引起的耐药性已呈上升趋势¨“。目前主要开发第二代 糖肽抗生素。一种是半合成的万古霉素达巴万星(dalbavan- cin);另一种名为奥利万星(oritavancin)。在第二代糖肽抗 生素中,达巴万星的活性最强,它抗敏感和耐药性葡萄球菌 的MIC。值是奥利万星的1/8—1/2,是万古霉素的1/16一l/ 8,是替考拉宁(Teicoplanin)的1/256~1/32,已进入Ⅲ期临床
军事医学科学院院刊2009年6月第33卷第3期
Bull Acad Mil Med Sci,Jun 2009;
Vol 33 No 3
耐万古霉素金黄色葡萄球菌作用机制及治疗药物研究进展
赵晓东,刘爱玲 (武警警种指挥学院门诊部,北京102202)
[摘要】 随着万古霉素耐药金黄色葡萄球茵的出现,临床上抗感染治疗面临极大困难。本文对万古霉素耐药金黄
VRSA耐药机制研究进展
VRSA耐药基因大部分存在于染色体和一些质粒上,编 码链霉素高度耐药和诱导红霉素耐药的基因存在于染色体 上,编码重金属耐药和B-内酰胺酶的基因在30 kb质粒上, 编码四环素耐药的基因在4.4 kb质粒上。葡萄球菌细胞壁 结构的主要成分是肽聚糖,万古霉素为糖肽类抗生素,其对 葡萄球菌的作用机制,主要是与一个或多个肽聚糖合成中间 产物D-丙氨酰,D.丙氨酸结合形成复合物,可以阻断肽聚糖 合成中的转糖基酶、转肽基酶以及D·D羧肽酶作用,从而阻 止细胞壁的合成,使细菌死亡。目前,VRSA对万古霉素的
ZHAO Xiao—Do昭,LIU Ai—Ling (Outpatient Department,Command College of Chinese Armed Police Forces,Beijing 102202,China)
[Abstract]The vaneomyein-resistant Staphylococcus ctu,reus(VRSA)is becoming increasi嘲y problematic.In this arfi· cle.the advance in research on mechanism of VRSA and its drug treatment is reviewed. [Key words]VRSA;vancomycin;drug—resistance
[收稿13期]2008一ll一03 [作者简介]赵晓东(1971一),男,黑龙江省鸡西市人,本科,
主治医师。
军事医学科学院院刊2009年6月第33卷第3期
非酰胺化的肽聚糖增多,并且肽聚糖交联减少,肽聚糖中单 体增加,结合万古霉素的数量增加,使进入万古霉素作用位 点的抗生素数量减少。马筱玲等一1发现随万古霉素诱导浓 度的增加,万古霉素对金黄色葡萄球菌的MIC逐渐增加,菌 谱分析显示耐药亚群逐渐增加。 1.3染色体突变
代表药物有美国Cubist公司生产的达托霉素(daptomy- cin),其在体外抗菌能力比较强‘”J,但是似乎不太稳定。达 托霉素杀菌作用快,其作用机制较多,如改变细胞膜电位,于 扰细胞膜对氨基酸等的转运从而阻碍细菌细胞擘肽聚糖的 生物合成,改变细菌细胞质膜的性质,使细菌内容物外泄 等¨“。达托霉素产生耐药的可能性非常小,目前也未分离 到耐药株。其在临床的应用正逐渐增多,如用于心内膜炎的 治疗,效果较好。”-。 2.4临床治疗现状
目前针对VRSA的治疗主要是给予高剂量万古霉素,同 时也带来了很多毒副作用Ⅲ’2“。Hidayat等心21研究发现,针 对耐万古霉素菌株感染者进行的抗菌治疗的临床疗效不佳, 针对MIC≥2 pg/mJ的MRSA需要采用高剂鼍万古霉素(谷 浓度≥15 I.tg/m1)治疗,而且该疗法町能会导致肾毒性发生 率上升。临床上VRSA出现明显增长的趋势旧J,这一现象 引起人们更加关注万古霉素在治疗金黄色葡萄球菌感染时 发生失败的町能性。加强万古霉素血药浓度的监测与改变 临床用药方式将为临床治疗带来积极影响‘…。
ห้องสมุดไป่ตู้
色葡萄球茵的作用机制及相关治疗药物研究进展作一综述。
【关键词] 万古霉素耐药金黄色葡萄球茵;万古霉素;耐药性
[中图分类号】 R378
[文献标识码】A
【文章编号】1000-5501(2009)03-0285-03
Advance in research on mechanism of vancomycin·resistant Staph岁rlococcus aureus and drug therapy
咄clinical gtl阻in with reduced vancomycin susceptibility[J].J
Antimicrob Chemother.1997,40(1):135—136. [3]Bartley J.First case of VRSA identified in Michigan[J].Infect
万方数据
耐药机制还不完全清楚,可能与以下原因有关。 1.1耐药质粒转移
20世纪90年代即有学者在实验室内将粪肠球菌耐药 质粒传递给金黄色葡萄球菌,构建成VRSA。金黄色葡萄球 菌分泌活性类似于粪肠球菌的性信息素cAM373的一种多 肽,Showsh等”1发现,携带有VanA基因的粪肠球菌对这种 肽产生反应,通过信息素把其耐药质粒转移至金黄色葡萄球 菌体内,这种机制获得的耐药呈较高水平。VRSA基因存在 于一个57.9 kb的多药耐药质粒中,该质粒含有完整的10.8 kb的Tnl546转座子。Tnl546转座子编码9个多肽,9个多 肽协同作用使细菌呈现高水平耐药。最近有研究表明,万古 霉素耐药的结合质粒pHT[3可能是结合与细胞集合的关键 因子旧J。肠球菌属的耐药性比常规金黄色葡萄球菌的耐药 性要高,其严重性已引起普遍重视。 1.2细胞壁增厚
染色体突变是金黄色葡萄球菌对万古霉素产生耐药的 重要机制之一,是细菌在抗生素选择压力的不断作用下发生 突变所致一…,该突变是一个渐进的过程。大量的基因分析 证实,a伊基因点突变引起的功能丧失更易使附属基因调节 子Ⅱ族(accessory gene regulator 1I,agr 1I)发展为异源性耐万 古霉素金黄色葡萄球菌(heterogeneous.VISA,h-VRSA),故认 为h-VRSA的产生可能与agr II功能丧失有关。Wootton 等¨¨比较了10株临床分离的VISA,11株h-VRSA和11株 万古霉素敏感金黄色葡萄球菌(vancomycin.sensitive S.a//,- re//.a,VSSA)的15个开放读码框:murA、metB、yibM、atl、opuD、 lysP、mutS、uhpT、modA、glpT、odhA、sdh、mrphomologue、 SA2468和ribH。发现dpT和uhpT分别在G1064A和C718T 处发生碱基取代,导致了终止密码子的产生,SA2468和lilt- phomologue分别在A814和A5917处发生碱基缺失,但是这 4个基因突变并不都存在于VISA或h-VRsA中,表明耐药并 不完全由基因突变引起。另外,研究发现,在5株VISA和6 株h-VRSA中,mrphomologue基因编码产物Mrp与N315、 MW2以及其他临床分离的VSSA基因产物不同,存在4个氨 基酸取代:T142A、N147T、D172N和A21lV。而在其余VISA 和h-VRsA菌株中,mrphomologue基因产物Mrp又与N315 相同,其中VISA的突变研究正不断取得进展¨“。其他染色 体突变及其与VISA的耐药机制是否相关,还有待进一步研 究。 1.4肽聚糖交联减少
[1]Van Griethuyson A,Van’t Veen A,Buiting A,et“.Hi曲per-
centage of methicillin—resistant Staphylococcus aureus isolates’“tll reduced susoeptibihty to glycopeptides in the Netherlands[J]. Clin Microbi01.2003,41(6):2487—2491. [2]Hiramatsu K.Hanaki H.Methicillin·resistant Staphylococcus flU·
近年来,革兰阴性细菌的治疗形势越来越严峻,传统抗 菌药物已不能满足临床治疗的需求。万古霉素作为抗感染 的最后防线,在临床治疗中被广泛使用。但万古霉素的敏感 性降低甚至出现了耐药…。1997年日本报道了第l例对万 古霉素敏感性下降的金黄色葡萄球菌旧J,2002年美国报道 了VRSA的感染病例pJ。我国陆续有零星报道,但多为万古 霉素中介金黄色葡萄球菌(vancomycin.intermediate resistant S.oH.reus,VISA)的检出报道。最近廖康等p1研究显示,异质 性VISA的检出率已经高达15.6%,对临床治疗无疑是一个 很危险的信号。
肽聚糖单体五肽支链上的谷氨酸残基未被酰胺化是导 致肽聚糖链间交联减少的主要原因。金黄色葡萄球菌合成 肽聚糖有两种途径:一是以N.乙酰葡糖胺为原料,二是以葡 萄糖为原料。在VISA中,第一种合成途径与VSSA并无差 别,而第二种途径却显著增强。在VISA中,Glms活性较 VSSA显著增强,过度消耗了谷氨酰胺,导致肽聚糖单体五肽 支链上的谷氨酰胺残基不能酰胺化,无法为转肽酶提供有效 的底物,难以形成有效交联。同时,异常增多的肽聚糖单体 结合更多的万古霉素分子,减少其进入浆膜的数量,进而使 药物分子不能接触活性靶位,这一情况在研究中被不断证 实‘13】。
在细菌耐药日益严重的情况下,万古霉索(vancomyein) 曾一度作为抗感染治疗的有效手段。但随着万古霉素的广 泛使用,耐万古霉素金黄色葡萄球菌(vancomycin resistant Staphylococcus aureus,VRSA)出现,给临床治疗带来极大困 难。本文综述了VRSA耐药的作用机制及相关治疗药物研 发的进展。
万方数据
试验。奥利万星有很强的抗菌作用,其半衰期长达144 h,已 进入临床试验后期。 2.2口恶唑烷酮类抗生药
该类药物是新一类抗生素,第一个蟋唑烷酮类药物是 20世纪70年代后期由Dupont公司开发的。但是80年代中 期该类药物中的Dup721和Dupl05由于肝毒性太大而被搁 置。后来美国Pharmacia Upjohn公司以Dupont公司的 Dup72l等为先导物进行结构修饰研发出利奈唑胺(1inez01. id,U100766)和依哌唑胺(eperezolid,U100592),它们具有体 外活性。利奈唑胺抗菌谱广,抑制所有的MRSA(0.1—2
∥Illl)和所有的凝固酶阴性葡萄球菌(0.2—0.5斗g/m1),
抑制耐万古霉素肠球菌(vancomycin.resistant Enterococcus。 VRE)、厌氧菌和分枝杆菌属。体外试验对链球菌属呈现杀 菌作用。利奈唑胺属于一种合成抗微生物药物,主要抑制细 菌蛋白质合成,其机制为与细菌的50S亚基的23S rRNA结 合,阻止70S起始复合物的形成,从而抑制细菌蛋白质的合 成。该药2000年4月被美国FDA批准作为口服片刺、混悬 剂和注射剂投入使用J“,但是目前还是出现一定的耐药性, 耐药性增长速度也较快¨“,而且也没有糖肽类药物使用广 泛,副反应一直是该药发展的瓶颈。新的抗菌能力强、副反 应小的该类药物还有待进一步开发。 2.3脂肽类抗生素
使细胞壁增厚也是VRSA耐药机制之一。万古霉素的 作用位点在细胞壁上,细胞壁的增厚可能导致万古霉素与肽 聚糖的亲和力降低,阻碍万古霉素与作用位点的接近,从而 导致对万古霉素的耐药‘7j。Hanaki等旧1分别采用透射电镜 技术和高效液相色谱技术对MuSO和Mu3的细胞壁厚度和 合成速度进行比较,发现MuSO的细胞壁比Mu3明显增厚, 但两者细胞壁的合成速度相同,同时,MuSO细胞壁谷氨酰胺
2新型抗茵药物的开发
2.1糖肽类抗生素 第一代糖肽类抗生素(如万古霉素)已广泛使用于临
床,引起的耐药性已呈上升趋势¨“。目前主要开发第二代 糖肽抗生素。一种是半合成的万古霉素达巴万星(dalbavan- cin);另一种名为奥利万星(oritavancin)。在第二代糖肽抗 生素中,达巴万星的活性最强,它抗敏感和耐药性葡萄球菌 的MIC。值是奥利万星的1/8—1/2,是万古霉素的1/16一l/ 8,是替考拉宁(Teicoplanin)的1/256~1/32,已进入Ⅲ期临床
军事医学科学院院刊2009年6月第33卷第3期
Bull Acad Mil Med Sci,Jun 2009;
Vol 33 No 3
耐万古霉素金黄色葡萄球菌作用机制及治疗药物研究进展
赵晓东,刘爱玲 (武警警种指挥学院门诊部,北京102202)
[摘要】 随着万古霉素耐药金黄色葡萄球茵的出现,临床上抗感染治疗面临极大困难。本文对万古霉素耐药金黄
VRSA耐药机制研究进展
VRSA耐药基因大部分存在于染色体和一些质粒上,编 码链霉素高度耐药和诱导红霉素耐药的基因存在于染色体 上,编码重金属耐药和B-内酰胺酶的基因在30 kb质粒上, 编码四环素耐药的基因在4.4 kb质粒上。葡萄球菌细胞壁 结构的主要成分是肽聚糖,万古霉素为糖肽类抗生素,其对 葡萄球菌的作用机制,主要是与一个或多个肽聚糖合成中间 产物D-丙氨酰,D.丙氨酸结合形成复合物,可以阻断肽聚糖 合成中的转糖基酶、转肽基酶以及D·D羧肽酶作用,从而阻 止细胞壁的合成,使细菌死亡。目前,VRSA对万古霉素的
ZHAO Xiao—Do昭,LIU Ai—Ling (Outpatient Department,Command College of Chinese Armed Police Forces,Beijing 102202,China)
[Abstract]The vaneomyein-resistant Staphylococcus ctu,reus(VRSA)is becoming increasi嘲y problematic.In this arfi· cle.the advance in research on mechanism of VRSA and its drug treatment is reviewed. [Key words]VRSA;vancomycin;drug—resistance
[收稿13期]2008一ll一03 [作者简介]赵晓东(1971一),男,黑龙江省鸡西市人,本科,
主治医师。
军事医学科学院院刊2009年6月第33卷第3期
非酰胺化的肽聚糖增多,并且肽聚糖交联减少,肽聚糖中单 体增加,结合万古霉素的数量增加,使进入万古霉素作用位 点的抗生素数量减少。马筱玲等一1发现随万古霉素诱导浓 度的增加,万古霉素对金黄色葡萄球菌的MIC逐渐增加,菌 谱分析显示耐药亚群逐渐增加。 1.3染色体突变
代表药物有美国Cubist公司生产的达托霉素(daptomy- cin),其在体外抗菌能力比较强‘”J,但是似乎不太稳定。达 托霉素杀菌作用快,其作用机制较多,如改变细胞膜电位,于 扰细胞膜对氨基酸等的转运从而阻碍细菌细胞擘肽聚糖的 生物合成,改变细菌细胞质膜的性质,使细菌内容物外泄 等¨“。达托霉素产生耐药的可能性非常小,目前也未分离 到耐药株。其在临床的应用正逐渐增多,如用于心内膜炎的 治疗,效果较好。”-。 2.4临床治疗现状
目前针对VRSA的治疗主要是给予高剂量万古霉素,同 时也带来了很多毒副作用Ⅲ’2“。Hidayat等心21研究发现,针 对耐万古霉素菌株感染者进行的抗菌治疗的临床疗效不佳, 针对MIC≥2 pg/mJ的MRSA需要采用高剂鼍万古霉素(谷 浓度≥15 I.tg/m1)治疗,而且该疗法町能会导致肾毒性发生 率上升。临床上VRSA出现明显增长的趋势旧J,这一现象 引起人们更加关注万古霉素在治疗金黄色葡萄球菌感染时 发生失败的町能性。加强万古霉素血药浓度的监测与改变 临床用药方式将为临床治疗带来积极影响‘…。
ห้องสมุดไป่ตู้
色葡萄球茵的作用机制及相关治疗药物研究进展作一综述。
【关键词] 万古霉素耐药金黄色葡萄球茵;万古霉素;耐药性
[中图分类号】 R378
[文献标识码】A
【文章编号】1000-5501(2009)03-0285-03
Advance in research on mechanism of vancomycin·resistant Staph岁rlococcus aureus and drug therapy
咄clinical gtl阻in with reduced vancomycin susceptibility[J].J
Antimicrob Chemother.1997,40(1):135—136. [3]Bartley J.First case of VRSA identified in Michigan[J].Infect
万方数据
耐药机制还不完全清楚,可能与以下原因有关。 1.1耐药质粒转移
20世纪90年代即有学者在实验室内将粪肠球菌耐药 质粒传递给金黄色葡萄球菌,构建成VRSA。金黄色葡萄球 菌分泌活性类似于粪肠球菌的性信息素cAM373的一种多 肽,Showsh等”1发现,携带有VanA基因的粪肠球菌对这种 肽产生反应,通过信息素把其耐药质粒转移至金黄色葡萄球 菌体内,这种机制获得的耐药呈较高水平。VRSA基因存在 于一个57.9 kb的多药耐药质粒中,该质粒含有完整的10.8 kb的Tnl546转座子。Tnl546转座子编码9个多肽,9个多 肽协同作用使细菌呈现高水平耐药。最近有研究表明,万古 霉素耐药的结合质粒pHT[3可能是结合与细胞集合的关键 因子旧J。肠球菌属的耐药性比常规金黄色葡萄球菌的耐药 性要高,其严重性已引起普遍重视。 1.2细胞壁增厚
染色体突变是金黄色葡萄球菌对万古霉素产生耐药的 重要机制之一,是细菌在抗生素选择压力的不断作用下发生 突变所致一…,该突变是一个渐进的过程。大量的基因分析 证实,a伊基因点突变引起的功能丧失更易使附属基因调节 子Ⅱ族(accessory gene regulator 1I,agr 1I)发展为异源性耐万 古霉素金黄色葡萄球菌(heterogeneous.VISA,h-VRSA),故认 为h-VRSA的产生可能与agr II功能丧失有关。Wootton 等¨¨比较了10株临床分离的VISA,11株h-VRSA和11株 万古霉素敏感金黄色葡萄球菌(vancomycin.sensitive S.a//,- re//.a,VSSA)的15个开放读码框:murA、metB、yibM、atl、opuD、 lysP、mutS、uhpT、modA、glpT、odhA、sdh、mrphomologue、 SA2468和ribH。发现dpT和uhpT分别在G1064A和C718T 处发生碱基取代,导致了终止密码子的产生,SA2468和lilt- phomologue分别在A814和A5917处发生碱基缺失,但是这 4个基因突变并不都存在于VISA或h-VRsA中,表明耐药并 不完全由基因突变引起。另外,研究发现,在5株VISA和6 株h-VRSA中,mrphomologue基因编码产物Mrp与N315、 MW2以及其他临床分离的VSSA基因产物不同,存在4个氨 基酸取代:T142A、N147T、D172N和A21lV。而在其余VISA 和h-VRsA菌株中,mrphomologue基因产物Mrp又与N315 相同,其中VISA的突变研究正不断取得进展¨“。其他染色 体突变及其与VISA的耐药机制是否相关,还有待进一步研 究。 1.4肽聚糖交联减少