金黄色葡萄球菌的耐药机制研究现况

金黄色葡萄球菌的耐药机制研究现况

近年来，耐甲氧西林葡萄球菌(MRSA)感染的耐药率和多重耐药菌株不断增长，导致临床抗感染治疗难度增加。金黄色葡萄球菌是引起化脓性感染和医院感染的常见病原菌。数十年来，由于细菌的进化和抗生素的滥用，该菌的耐药性逐渐增强，特别是甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌。为了及时了解该菌的耐药情况，本文从分子水平阐明了其对几种常见抗菌药物耐药机制，对于医务人员从分子生物学角度对临床耐药性加以研究，治疗金黄色葡萄球菌引起的感染，指导临床合理用药，减少耐药性的产生具有重要意义。

1甲氧西林耐药机制

甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌是指表达mecA基因或具有其它甲氧西林耐药机制的金黄色葡萄球菌J。目前，实验室利用苯唑西林或头孢西丁代替甲氧西林进行MRSA检测。临床微生物实验室检测MRSA，常利用药敏纸片法(K—B 法)，该法将30片头孢西丁纸片贴在培养基上，35℃培养24 h，当抑菌环大于或等于22 mm判为苯唑西林敏感金黄色葡萄球菌，小于或等于21 HnTI则为苯唑西林耐药金黄色葡萄球菌。

青霉素结合蛋白(PBP)是金黄色葡萄球菌细胞壁主要成分肽聚糖合成过程中所必需的转肽酶，其催化细胞外五肽侧链的交联而构成肽聚糖网状立体结构。金葡菌正常的PBP有PBP1、PBP2、PBP3和PBP4 [1]，B-内酰胺类抗生素通过与PBPs结合抑制其酶活性，从而阻碍细胞壁肽聚糖交联，使得细菌细胞壁合成被破坏而死亡。而MRSA能产生一种新的特殊的PBP2a。PBP2a常由B一内酰胺类抗生素诱导，对大多数8-内酰胺类抗生素亲和力低，由于其可替代高亲和力的正常PBPs催化肽聚糖交联，使细菌得以逃逸B-内酰胺类抗生素的作用而表现出耐药性[2]。治疗甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌，首选药物为万古霉素。然而，目前国际上已经出现了万古霉素耐药的金黄色葡萄球菌。

2万古霉素耐药机制

万古霉素为糖肽类抗生素，主要抑制细胞壁的合成。细胞壁前体D一丙氨酰一D一丙氨酸是万古霉素的作用靶位。万古霉素通过与五肽交联前体的C端D一丙氨酰一D一丙氨酸结合形成复合物，阻断肽聚糖合成中的转糖基酶、转肽酶及D，D一羧肽酶的活性，从而阻止细胞壁的合成，导致细胞死亡。

自1997年日本报道了世界上第一株临床分离的万古霉素中介金黄色葡萄球菌以来，欧美多个国家都相继有VISA菌株的报道，至2002年6月，在美国证实的VISA感染已达8例。金黄色葡萄球菌对万古霉素的MIC小于或等于2µg／ml为敏感，MIC 4—8µg／ml为中介，MIC大于或等于16µg／ml为耐药。任何万古霉素MIC大于或等于8µg／ml的金黄色葡萄球菌都应送往参考实验室。金黄色葡萄球菌对万古霉素的耐药机制可能有耐药基因转移、细胞壁增厚及改变、抗生素选择性压力和基因突变。

3氟喹诺酮类药物耐药机制

氟喹诺酮类药物(Fluoroquinolones，FQNS)是一类广谱抗菌药物，其通过抑制细菌DNA促旋酶(II型拓扑异构酶)和拓扑异构酶Ⅳ的功能，阻断细菌遗传物质的复制与转录，从而达到杀菌目的。金黄色葡萄球菌对FQNS的耐药机制主要包括药物作用靶位酶的改变和药物在菌体内蓄积量减少。

DNA促旋酶和拓扑异构酶Ⅳ二者均为A B 四聚体结构，前者由gyrA和gyrB 基因编码，后者由gI1A和gI1B基因编码[3]。金黄色葡萄球菌对氟喹诺酮类药物的耐药主要是由于这些靶酶的基因位点突变引起靶酶空间结构的变异，从而影响氟喹诺酮类药物与靶酶的结合，进而使金黄色葡萄球菌逃逸氟喹诺酮类药物的杀灭作用，这些靶位酶的基因与氟喹诺酮类药物耐药性密切相关，统称为氟喹诺酮类药物耐药基因(quinolone resistance-determining regions，QRDR) 。

4氨基糖苷类药物耐药机制

金黄色葡萄球菌对氨基糖苷类药物的主要耐药机制是产生药物修饰酶(aminoglycosides modifying enzyme，AME)，对进入细胞内的药物分子进行修饰使之失去生物活性。这些酶包括乙酰转移酶(aminoglycoside acetyrltransferases，AAC)、核苷转移酶(aminoglycoside nucleotidyhransferases，ANT)和磷酸转移酶(aminoglycoside phosphotransferases，APH)。一般而言，一种氨基糖苷类药物能被一种或多种酶所钝化，而几种氨基糖苷类药物也能被同一种酶所钝化。因此，在不同的氨基糖苷药物间存在着不完全的交叉耐药性。金黄色葡萄球菌中发现的AME主要是AAC(6)一APH(2”)双功能酶、APH(3)一Ⅲ酶和ANT(4)一I酶[4]。

5四环素耐药机制

金黄色葡萄球菌对四环素类抗生素耐药机制包括有主动外排和表达阻遏蛋白。主动外排是通过获得来源于质粒的四环素类抗生素泵出基因tet(K)、tet(L)，其表达的膜蛋白具有主动排出四环素一阳离子复合物的作用，导致细菌主动返流该类抗生素。表达阻遏蛋白是指携带tet(M)、tet(O)基因的金黄色葡萄球菌表达一种核糖体保护蛋白，该蛋白能阻遏四环素类抗生素与细菌核糖体的结合，保护细菌的蛋白质合成过程不受药物影响，从而使四环素类药物失去作用。

6大环内酯类、林可霉素类、链阳霉素类耐药机制

金黄色葡萄球菌可同时对此三种抗生素产生耐药性，其耐药机制包括抗生素作用靶位改变和主动外排。抗生素作用靶位改变由erln(erythromycin ribosomemethylase)基因介导，可表达红霉素核糖体甲基化酶，使红霉素作用靶点23rRNA发生改变，因此对这三类抗生素具有耐药性，带有elln基因的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌对大环内脂类(macrolide)如红霉素，林可酰胺类(Lincosamides)如克林霉素、链阳霉素(streptagramin Iype B)均耐药，简称MLSB 耐药” 。

总之，金黄色葡萄球菌耐药机制较为复杂，一种耐药表型可能是两种或数种不同的分子耐药机制共同作用的结果，因此必须从分子水平去加以证实，随着分子生物学技术的发展，目前已可利用PCR技术和基因芯片技术检测MRSA的耐药基因，相信随着科技的发展，耐药基因的检测将会越来越重要，医务人员可以从分子生物学角度对临床耐药性加以研究，从而指导临床合理用药，减少耐药性的产生。

参考文献

[1]Hiramatsu K，Katayama Y，Yuzawa H，et a1.Molecular genetics of methicillin-resistant Staphylococcus aureus[J]。Int J Med Mierebiol，2002，292(2)：67-74.

[2]Staphylococcus aureus resistant to vaneomycin。United States，2002．MMWR Morb Mortal Wkly Rep，2002，51(26)：565-567.

[3]Cheng J，Thanassi JA，Thoma CL，ct a1.Dual targeting of DNA gyrase and topoisomerase IV ：target interactions of heteroaryl isothiazolones in Staphylococcus aureus．Antimicrob Agents Chemother，2007，51(7)：2445-2453.

[4]Truong—Bolduc QC，Strahilevitz J，Hooper DC．NorC，a new eftlux pump regulated by MgrA of Staphylococcus an reus．Antimicrob Agents Chemother，2006，50(3)：1 104—1 107.