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1、细菌耐药与临床对策 近年来由于抗生素的广泛应用，细菌的耐药问题越来越严重。历史和现实的教训告诉我们：任何一种抗生素一旦问世，很快就会产生耐药株，产生耐药株的时间周期短则几年，长则十几年。 细菌的耐药机制1 产生灭活抗生素的各种酶1.1 内酰胺酶（lactamase） 内酰胺类抗生素都共同具有一个核心内酰胺环，其基本作用机制是与细菌的青霉素结合蛋白结合，从而抑制细菌细胞壁的合成。细菌产生的内酰胺酶，可借助其分子中的丝氨酸活性位点，与内酰胺环结合并打开内酰胺环，导致药物失活。 细菌的耐药机制1.1.1 1（）型-内酰胺酶（AmpC酶 ,多由G杆菌产生） * 结构酶 低水平表达,临床意义不大 * 诱
2、导酶 低水平表达 高频突变为结构性耐药 -lactams 高频突变常见于阴沟肠杆菌、弗劳地枸橼酸杆菌、粘质沙雷菌感染细菌的耐药机制1.1.2 2a型-内酰胺酶 *金黄色葡萄球菌产生,多为诱导型，水解青霉素类1.1.3 2be型超广谱-内酰胺酶（ESBLs） *由普通-内酰胺酶基因（TEM -1、TEM -2、 SHV-1等）在三代头孢等药物的压力下突变而来 *主要产生菌：克雷伯菌、大肠埃希菌、枸 橼酸杆菌、 阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌等 *对青霉素类、1-3代头孢耐药 *对氨基甙类、沙星类多交叉耐药细菌的耐药机制1.1.4 碳青霉烯酶1.1.4.1 金属酶（B类酶）*需要n作为辅因子，不被棒酸抑
3、制，不水解单环类*非获得性*可由脆弱拟杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、气单胞菌、黄杆菌、屎肠球菌、军团菌产生，可水解各型-内酰胺类抗生素。*分类：3a型酶：对青霉素、头孢菌素的水解速率为碳青霉烯的60以上，对n亲和力低3b型酶：优先水解碳青霉烯，主要见于气单胞菌3c型酶：对头孢菌素、头霉素水解力强，来自高曼军团菌细菌的耐药机制1.1.4.2 获得性碳青霉烯酶（B类酶）* 常位于I型整合子中，见于铜绿假单胞菌、粘质沙雷菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、木糖氧化产碱杆菌和其他假单胞菌。* 分类： IMP酶，已知13种 VIM酶，已知6种细菌的耐药机制2d型（D类酶）碳青霉烯酶： OXA23 OXA27 对碳
4、青霉烯水解活性低，对头孢他啶、噻肟、氨曲南水解活性弱。除OXA23外，可被棒酸抑制。2f型酶（A类酶）NMCA、IMI1、KPC1.2、 Sme-1、 GES-2等，见于阴沟肠杆菌、粘质沙雷菌、肺炎克雷伯菌和铜绿假单胞菌等。水解青霉素，对亚安培南水解力大于美罗培南，对头孢水解弱。除Sme-1外，可被CA抑制。细菌的耐药机制 1.1.5 SSBLs *同时产生ESBLs 和AmpC *可见于阴沟杆菌、大肠埃希菌、枸橼酸杆菌等细菌的耐药机制1.2 氨基糖甙修饰酶（或钝化酶/灭活酶） 在细菌对氨基糖苷类抗生素产生耐药的机制中,修饰酶介导的耐药最为流行, 酶促修饰的氨基糖苷类抗生素因不能与核糖体拓扑异
5、构酶靶位作用,因而其失去抗菌活性。修饰酶主要包括乙酰转移酶、磷酸转移酶和核苷转移酶。 细菌的耐药机制2.细菌靶位点的改变2.1 PBP改变，产生低亲和力的PBP* MRSA和MRSS由于低亲和力的PBP2的产生，使所有-内酰胺类无效*耐青霉素肺炎链球菌（Penicillin resistant Streptococcus pneumoniae, PRSP） 在PRSP高耐菌株中(MIC2g/ml)可有多达4种PBP（主要是1a、1b、2x、2b）同时发生改变 细菌的耐药机制2.2 DNA拓扑异构酶的改变引起喹诺酮类抗生素耐药喹诺酮类药物的作用机制主要是通过抑制拓扑异构酶而抑制DNA的合成,从而
6、发挥抑菌和杀菌作用。喹诺酮类药物的主要作用靶位是拓扑异构酶和拓扑异构酶。革兰氏阴性菌中拓扑异构酶是喹诺酮类的第一靶位,而革兰氏阳性菌中拓扑异构酶是第一靶位。 细菌的耐药机制 当编码组成拓扑异构酶的亚单位和亚单位及组成拓扑异构酶的C和E亚单位中任一亚基的基因发生突变均可引起喹诺酮类的耐药性。在所有的突变型中,以gyrA的突变为主，占80左右，其次是gyrB、parC和parE 突变。 在所有这些突变类型中,若型拓扑异构酶上存在2个突变点(如gyrA和pyrB上),它们引起对氟喹诺酮类的耐药远远大于只有一个突变点(如gyrA或gyrB上),前者是后者的34倍。 细菌的耐药机制3细菌外膜的通透性减少
7、和排出增加43.1 外膜的疏水屏障3.2 孔蛋白（porins)是药物的特殊蛋白水道*E.coli: OmpF和OmpC突变，表达减少或 结构改变*P.A: OprD的减少而耐亚胺培南细菌的耐药机制3.3 多药耐药主动外排泵（Active efflux pumps）:ATP-binding cassettes transportersMajor facilitator superfamilyDrug/Metabolite transporters superfamilyMultidrug and toxic compound extrusionResistance Nodulation-Div
8、ision(RND) family细菌的耐药机制3.3.1 Gram- RND3.3.1.1 铜绿假单胞菌：膜融合蛋白主动外排泵外膜因子 活性增强机制 底物MexAMexBOprM -lactams MexCMexDOprJ 突变 喹、大环、四、氯MexEMexFOprN 突变 喹、四、氯MexXMexYOprM 诱导 -lactams 、喹、四、大环MexJ MexKOprM 诱导 细菌的耐药机制对铜绿假单胞菌：美罗培南比亚胺培南易泵出MIC泰能810)氨基甙类、氟喹诺酮类氨基甙类、氟喹诺酮类Time above the MIC 40%intervalPK/PD理论的临床应用小结 1.根据P
9、K/PD药敏分界点来判断药敏结果； 2.对于时间依赖的抗菌药，适当增加给药 次数或缩短给药间隔（如果可能的话），有时可使处于中介的细菌变为敏感； 3.对于浓度依赖的抗菌药，适当增加给药量（如果可能的话），可提高治疗效果。 根据根据PK/PD理论可确定理论可确定药敏结果的判断标准（以泰吡信为例）药敏结果的判断标准（以泰吡信为例）1、头孢匹胺为、头孢匹胺为-内酰胺类药物，系时间依赖的抗内酰胺类药物，系时间依赖的抗菌素。菌素。2、按头孢匹胺单次口服、按头孢匹胺单次口服1000mg计，计，Cmax 为为264mg/L ，T1/2 为为4.5小时小时3、按一级动力学过程有公式：、按一级动力学过程有公式： A=A0（1/2）nTime over MIC 达达40%给药间隔作为敏感限给药间隔作为敏感限 12h40%=4.8h 4.8h为（为（4.8/4.5）1.07个半衰期个半衰期则此时血药浓度（即敏感限）为则此时血药浓度（即敏感限）为 A 4.8h=A0（1/2)n =264（1/2）1.07=125mg/l根据PK/PD理论调节给药间隔可提高时间依赖抗菌药的临床疗效（举例）某药为时间依赖的抗菌药，每12h给药一次，其Cmax为40mg/L,T 1/2 为2h。若感染菌的MIC为10mg/L,问上述给药方法能否有效抗感染？若每8h给药一次呢？
