2018鲍曼不动杆菌耐药机制研究进展

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　　摘要；鲍曼不动杆菌是一种条件致病菌，是临床最常见的非发酵菌之一，可引起各种组织和器官感染。近年来，耐药鲍曼不动杆菌已成为我国院内感染最重要的病原菌之一，被学者称为21世纪革兰阴性杆菌中的“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”，其耐药性及耐药机制复杂多样。笔者对近年来AB的耐药性和耐药机制研究进展做一综述。
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　　关键词；鲍曼不动杆菌；耐药性；耐药机制
　　鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii，AB）是一种革兰阴性杆菌，是一种条件致病菌，可引起各种组织和器官感染。近年来耐药鲍曼不动杆菌已成为我国院内感染最重要的病原菌之一，被学者称为21世纪革兰阴性杆菌中的“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”，临床防治此类感染存在很大的困难，现将AB的耐药性及耐药机制进行综述。
　　1微生物学特点及流行状况
　　AB是不动杆菌属的菌种，是氧化酶阴性、无动力、无芽孢、非发酵糖的革兰阴性杆菌，是条件致病菌。
　　近年来，AB引起的感染不断增加，其耐药性引起广大医务人员的关注。2010～2013年中国CHINET细菌耐药性监测网监测显示，不动杆菌属稳居革兰阴性杆菌第3位，并居非发酵革兰阴性杆菌首位，AB分离率分别占不动杆菌属的86.8%、88.6%、89.6%、89.2%，自2012年起其分离率超过了铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，PA）。另有报道AB的分离率还高于临床常见菌大肠埃希菌（Escherichia coli，E.coli）及肺炎克雷伯菌（Klebsiellapneumoniae），说明AB的分离率近年来有上升趋势。
　　2耐药性
　　根据对抗菌药物耐药程度的不同，耐药AB被分为多重耐药鲍曼不动杆菌（multidrug-resistanceA.baumannii，MDRAB）、广泛耐药鲍曼不动杆菌（extensively drug-resistance A.baumannii，XDRAB）及全耐药鲍曼不动杆菌（pandrug-resistance A.baumannii，PDRAB），2012年有专家对MDRAB、XDRAB、PDRAB进行了标准定义；对常用5类抗菌药物包括头孢菌素类（如头孢他啶）、碳青霉烯类（如亚胺培南）、β-内酰胺酶抑制剂（如头孢哌酮/舒巴坦）、氟喹诺酮类（如环丙沙星）和氨基糖苷类（如阿米卡星）中的3类及3类以上药物耐药的称为MDRAB；对以上抗菌药物均耐药，但对多粘菌素及替加环素敏感的称为XDRAB；除对以上抗菌药物耐药外，对多粘菌素及替加环素也都耐药的称为PDRAB。在国内，对AB耐药程度的分类大致与之相同。
　　中国CHINET细菌耐药性监测网监测显示，自2010年以来AB对亚胺培南和美罗培南的耐药率均>57.0%，对头孢哌酮/舒巴坦和米诺环素的耐药率分别40.0%。
　　3耐药机制
　　3.1产生灭活酶
　　包括β-内酰胺酶、氨基糖苷类钝化酶（AMEs）、16S rRNA甲基化酶等，其中β-内酰胺酶种类颇多，且不断有新的耐药基因被发现。
　　3.1.1产生β-内酰胺酶β-内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类耐药的主要机制，根据Ambler分类主要有A、B、c、D 4类；①A类；为丝氨酸蛋白酶，主要是超广谱β-内酰胺酶（ESBLs），包括TEM型、SHV型、KPC型、PER型和VEB型等，可使细菌对青霉素、单环β-内酰胺类抗菌药物和第1～3代头孢菌素耐药，但对头霉素类、碳青霉烯类抗菌药物敏感，并可被克拉维酸抑制，一般由质粒介导。②B类；即金属β-内酰胺酶（BMLs），能够水解除氨曲南以外的大部分β-内酰胺类药物。Yong等报道的新德里金属β-内酰胺酶（NewDehli metallo-β-lactamase）；NDM-1与NDM-2是近年来发现的水解功能最强大的酶，多位于质粒上，携带此类基因的细菌几乎对所有抗菌药物耐药而成为“超级细菌”。③c类酶；即AmpC酶，由染色体或质粒介导，因水解头孢菌素又被称为头孢菌素酶，能水解青霉素类、第1～3代头孢菌素和单环酰胺类等β-内酰胺类抗菌药物，对碳青霉烯类、第4代头孢菌素和喹诺酮类敏感。Huier等发现一种染色体介导的非诱导型高产Amp c酶，为不动杆菌所特有，故命名为不动杆菌来源的头孢菌素酶，简称ADC酶（acinetobacter-derivedcephalosporinases，ADC酶）。最近的研究中不断有新的变异型ADC酶被发现，它们能水解第4代头孢菌素类头孢吡肟和头孢西丁等更多的抗菌药物。④D类酶；又称苯唑西林酶（OXA酶），是对碳青霉烯类抗菌药物耐药的主要机制，由染色体或质粒编码。根据氨基酸序列的同源性，与耐药有关的OXA酶有4组；OXA-23组、OXA-24组、OXA-51组和OXA-58组，其中OXA-51为AB天然固有的碳青霉烯酶，对碳青霉烯类抗菌药物有弱的水解性；OXA-23、OXA-24和OXA-58是3种主要的获得性碳青霉烯酶，有较强的水解活性，产生OXA-23酶是AB对碳青霉烯类耐药的重要机制之一。
　　3.1.2产生氨基糖苷类钝化酶（AMEs）该酶能将氨基糖苷类抗菌药物的游离氨基乙酰化，将游离羟基磷酸化、核苷化，从而使氨基糖苷类抗菌药物发生钝化而耐药。AMEs按其功能分为乙酰转移酶（AAC）、核苷转移酶（ANT）和磷酸转移酶（APH）三大类，它们分别修饰乙酰辅酶A的N-乙酰化，依赖于ATP的腺苷化和依赖于ATP的0-磷酸化使其共价键发生改变，使药物难以进入细菌体内与相应靶位结合而导致耐药。   　　3.1.3产生16S rRNA甲基化酶16S rRNA是氨基糖苷类药物的作用靶位，甲基化的16S rRNA与氨基糖苷类药物亲和力下降，从而产生对除链霉素以外的其他氨基糖苷类药物高度耐药。有研究表明，耐氨基糖苷类药物的AB中广泛存在16S rRNA甲基化酶。
　　3.2膜通透性下降
　　细菌主动外排作用增强及膜孔蛋白丢失或表达下降导致细菌膜通透性下降。
　　3.2.1
　　主动外排泵系统过度表达外排泵系统位于细菌细胞膜上，是一类具有转运功能的蛋白质，可以主动泵出进入菌体的抗菌药物，使细菌胞内有效药物浓度减少而耐药。目前已知的外排泵系统共有5类家族；耐药-结节-分化家族（RND）、主要易化子超家族（MFS）、多药及毒性化合物外排家族（MATE）、ATP偶联盒转运体家族（ABC）、小多药耐药家族（sMR）。外排泵系统不仅由染色体编码介导固有耐药，也可以由质粒等遗传元件携带而获得耐药。当外环境发生变化，如抗菌药物或消毒剂的使用，外排泵系统表达也会增加，其外排底物包括氨基糖苷类、氟喹诺酮类、β-内酰胺类等多类抗菌药物。有研究表明，Ade ABC外排泵结构基因Ade B呈现高度表达使细菌对美罗培南的MIC下降≥14倍，在泛耐药菌中Ade B基因阳性率为|00%。
　　3.2.2膜孔蛋白丢失或表达下降外膜通道蛋白（OMP）是外膜上一种能形成通道、允许外分子通过脂质双层膜的蛋白。细菌的外排泵和外膜的低通透性存在着相互协同的作用，使抗菌药物在细菌体内达不到有效抑菌浓度，从而产生多重耐药。OMP的缺失、突变和表达量下降导致药物难以进入细菌细胞内，在泛耐药鲍曼不动杆菌中膜孔蛋白Car 0基因突变率达100%。
　　3.3药物作用靶位改变
　　靶位经过修饰（如前述产生16S rRNA甲基化酶）或靶位基因发生突变导致药物与靶位亲合力下降而发生耐药。
　　3.3.1DNA旋转酶和拓扑异构酶是喹诺酮类药物对AB的作用位点DNA旋转酶由gyrA亚基和gyrB亚基组成，拓扑异构酶由parc亚基（与gyrA同源）和parE亚基（与gyrB同源）组成。因DNA旋转酶gyrA亚基及拓扑异构酶parc亚基发生了突变，常使得氟喹诺酮类药物与DNA螺旋酶的亲和力降低，导致耐药。
　　3.3.2青霉素结合蛋白的改变青霉素结合蛋白（PBPs）参与细菌细胞壁的合成，是β-内酰胺类抗菌药物的作用靶位，药物通过与PBP结合干扰细菌细胞壁的合成。当PBPs发生改变，抗菌药物不能与该蛋白结合或亲和力下降而导致细菌对β-内酰胺类抗菌药物耐药。有研究表明，与敏感株比较MDRAB的PBPla、PBP2基因序列存在有义突变。
　　3.4生物被膜（biofilm）形成
　　AB在体外培养12h就可以形成生物被膜，生物被膜加强了细菌间的粘连及细菌对机体上皮细胞与外环境等各种界面的定植力，导致机体迁延性反复感染，最终形成耐药。
　　3.5插入序列
　　细菌插入序列不仅可携带β-内酰胺酶基因、氨基糖苷类修饰酶基因等多种耐药基因，还可阻止被插入基因的转录而使被插入基因失活，如插入序列ISabal插入与碳青霉烯类抗生素耐药相关的外膜孔蛋白（car0）基因致外膜孔蛋白Car O失活而耐碳青霉烯类药物，也可因插入序列自带启动子而使相邻基因高表达，如ISabal位于OXA-23基因和ADC基因的上游，为其表达提供启动子，使OXA-23基因和ADC基因表达增强，表现为对碳青霉烯类和头孢他啶耐药。
　　综上所述，AB已成为医院感染最常见的病原菌之一，其耐药谱广，耐药性严重，存在有多种耐药机制，各耐药机制间还存在协同作用。因此，深入研究AB的耐药性和耐药机制，可以更好地为寻找新的治疗靶点研发新药物、选择用药以及找到有效的防控对策提供理论基础。