鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类耐药机制研究进展①

范学财，张晓丽，王 勇

(1.佳木斯大学附属第二医院，黑龙江 佳木斯 154002；2.佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154003)



鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类耐药机制研究进展①

范学财1，张晓丽2，王 勇2

(1.佳木斯大学附属第二医院，黑龙江 佳木斯 154002；2.佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154003)

目的：出现碳青霉烯酶是难治性感染的主要原因，同时也是鲍曼不动杆菌产生耐药的最重要机制。本文结合国内外诸多文献资料，深入探讨了鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类耐药机制的研究进展。结论：鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗生素耐药的机制主要包括：质子泵的外排作用、外膜通透性的改变、PBPs 的改变、碳青霉烯酶的产生。

鲍曼不动杆菌；碳青霉烯类；耐药机制；研究进展

基于中国院内感染病原菌耐药监测资料及美国联邦感染监测系统(NNIS)显示，院内感染排名第四位的为鲍曼不动杆菌。目前来看，最有效的抗菌药物之一为碳青霉烯类抗生素，但随着碳青霉烯类药物的大量使用，碳青霉烯类耐药鲍曼不动杆菌的比例也日益增加。往往让医生很难处理。因此，对碳青霉烯类耐药机制进行研究也显得尤为重要。鲍曼不动杆菌的耐药机制主要有：①细菌膜上的主动外排泵活性增加；②外膜通道蛋白表达缺失或者下调；③出现碳青霉烯酶；④难以与青霉素结合蛋白亲和。其中，出现碳青霉烯酶是难治性感染的主要原因，同时也是鲍曼不动杆菌产生耐药的最重要机制。

1 碳青霉烯酶的产生

基于基因来源，碳青霉烯酶可分为获得性来源和天然来源两类。获得性来源的碳青霉烯酶的编码序列能在细菌间横向传播，定位于可转移的基因元件(如整合子、质粒等)上。而天然来源的碳青霉烯酶由染色体介导,多存在于细菌中, 不同菌属间传播的较少。碳青霉烯酶基于Ambler 分子分类，可分为三类： ①苯唑西林酶(D 类酶)，可被舒巴坦抑制。②丝氨酸蛋白酶(A类酶)，可被他唑巴坦、克拉维酸抑制,数量较少，但水解亚胺培南的活性较强。③金属β-内酰胺酶(B类酶)，不能被舒巴坦、他唑巴坦和克拉维酸抑制,但可被巯基类化合物、金属螯合剂依地酸抑制, 但水解亚胺培南的活性较强。临床上主要是D 类酶B 类酶来水解碳青霉烯类抗生素[1]。

2 与PBPs的亲和力下降

与其他β-内酰胺类抗生素相同，碳青霉烯类抗生素也是通过灭活肽聚糖转肽酶来将杀菌作用发挥出来, 而肽聚糖转肽酶属于PBPs成员，当PBPs的构型及数量出现变化之后，碳青霉烯类抗生素就很难与PBPs亲和，这样就会出现对药物耐药现象。有学者早在1991年就发现：一种PBP(分子量为24)被耐药株过度表达,但其他6种PBPs却被低水平表达[2]。由于β-内酰胺酶没有被检测到,那么则可推测亚胺培南耐药现象是由于PBPs改变所造成。还有学者发现,鲍曼不动杆菌中PBPs有12种结构, 对亚胺培南敏感株与耐药株的PBPs型差异进行分析，可以看出耐药株缺失PBP2。这些结果表明：鲍曼不动杆菌对亚胺培南(碳青霉烯类抗生素)耐药的原因是PBPs改变[3]。但目前国内外很少报道PBPs改变引起对碳青霉烯类抗生素耐药。

3 OMP蛋白表达下调或缺失

近年来学者发现,由于膜孔蛋白的突变、缺失，再加上抗生素选择压力的进一步作用下, 膜通透性会大幅度降低，从而使细菌体内很难进入抗生素，这也是鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类耐药机制之一。目前已经发现有三种OMP缺失：43 kDa蛋白-OprD缺失、29 kDa蛋白-CarO缺失、31～36kDa蛋白缺失[4]。Bou等人发现：分离株对碳青霉烯类耐药的原因主要是OXA-24与22/33 kDaOMP联合作用；Costa等人在2000年发现：CRAB菌株若在体内分离，必然会出现31～36kDa OMP的丢失Limansky等人在2002年发现：29 kDa OMP 的缺失出现在耐药的鲍曼不动杆菌菌株，但是在鲍曼不动杆菌菌株中却没有检测到碳青霉烯酶活性，而29 kDa OMP后来被命名为 CarO 蛋白(多肽蛋白，所含的氨基酸残基达到了247个)。Dupont等人分析研究多种鲍曼不动杆菌菌株的外膜时发现：有外膜蛋白(大小约为42.66kDa)丢失出现在鲍曼不动杆菌中，且被证实为亚胺培南和碱性氨基酸的孔蛋白通道,该蛋白已证实与美罗培南、亚胺培南、小片段多肽、碱性氨基酸等摄取存在着较为密切的关系。OprD 被学者认为很有可能是碳青霉烯类的特异通道，亚胺培南耐药与OprD表达的减少存在着较为密切的关系[5]。但是有待于进一步深入研究鲍曼不动杆菌的OMP具体结构及作用。

4 主动外排泵系统

细菌外膜在革兰阴性杆菌中的作用主要是抑制细菌外膜中渗透进入抗生素。而在能量支持下,主动外排系统则会将那些膜内还没有发挥作用的抗生素进行选择性地排出，这样一来，能够防止菌体受到侵害，也能够使得药物的作用浓度大幅度降低。目前国内外医学界发现AdeABC外排系统是唯一的一种与碳青霉烯类耐药相关的鲍曼不动杆菌。AdeABC外排系统可以对多种类型的抗生素予以调节, 可将头孢甲肟、四环素、氨基糖苷类、琥乙红霉素、氯霉素、氟哇诺酮类等药物泵出菌体外[6]。将CCCP(一种质子泵抑制剂)加入到临床分离的耐药菌株培养基中，那么降低细菌4～8倍的耐药性。此外,OXA酶与AdeABC外排系统同时作用时,则很容易出现协同耐药效应，这些都说明：在鲍曼不动杆菌中，过度表达AdeABC外排系统，能够造成菌株对β-内酰胺类药物(包括碳青霉烯类药物)高水平耐药。所以，鲍曼不动杆菌耐碳青霉烯类也很有可能会与AdeABC外排系统存在着较为密切的联系，但是还有待于进一步研究。

目前，美国医学界发现了AbeM质子泵，具有多重耐药的特点，AbeM质子泵与HmrH外排泵(流感嗜血杆菌)、YdhE外排泵(大肠埃希菌)、VcmA外排泵(副溶血弧菌)、PmpM外排泵、NorM外排泵(铜绿假单胞菌)存在着一定的同源性。此外，外排泵的存在也会使得细菌对甲氧苄氨、卡那霉素、四苯膦氯、氯霉素、红霉素等药物的MIC增加2倍及以上；对多柔比星、柔红霉素、诺氟沙星、庆大霉素、环丙沙星、氧氟沙星等药物的MIC增加4倍及以上。此外, 还在鲍曼不动杆菌中发现了隶属于MFS家族的CmlA质子泵、Tet(B)质子泵、Tet(A)质子泵，它们会分别造成氯霉素耐药、米诺环素耐药和四环素耐药。

5 结语

综上所述, 鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗生素耐药的机制主要包括：质子泵的外排作用、外膜通透性的改变、PBPs的改变、碳青霉烯酶的产生。此外，免疫力低下患者会受到鲍曼不动杆菌较大的威胁，因此，对于免疫力低下患者，务必要对美罗培南、亚胺培南等的适应证予以严格掌握,尽量降低耐药株出现的可能性，这是我们未来的研究重点。

[1]Afzal-ShahM,WoodfordN,LivermoreDM,etal.CharacterizationofOXA-25,OXA-26,andOXA-27,molecularclassDβ-lactamasesassociatedwithcarbapenemresistanceinclinicalisolatesofAcinetobcterbaumannii[J].AntimicrobAgentsChemother, 2001, 45 :583-588

[2]BrownS,YoungHK,AmyesSG.CharacterisationofOXA-51,anovelclassDcarbapenemasefoundingeneticallyunrelatedclinicalstrainsofAcinetobacterbaumanniifromArgentina[J].ClinMicrobiolInfect, 2005, 11: 15-23

[3]童卫杭, 王睿. 不动杆菌属细菌对碳青霉烯类抗生素耐药机制及用药选择[J]. 中华医学杂志, 2006, 18(6): 2516-2519

[4]王勇,黄昕明.52株鲍曼不动杆菌耐药情况分析[J].黑龙江医药科学，2009,32，2：35

[5]徐艳春，赵 莹，王 丽，李顺清 某三级综合医院05R(份标本细菌分布及耐药情况分析[J] .黑龙江医药科学，2013,36(6)：83-85

[6]王宇，辛华，王莉.鲍曼不动杆菌耐药分析和临床用药调查[J] .黑龙江医药科学，2013,36(5):48-49

佳木斯大学科学技术校级面上项目，编号：S2014-019；佳木斯大学研究生科技创新项目，编号：LZZ2014-022。

范学财(1982～)男，黑龙江佳木斯人，学士，主管技师。

张晓丽(1979～)女， 黑龙江佳木斯人，博士，副教授，硕士研究生导师。E-mail：63061866@qq.con。

R978.1；R378.99

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1008-0104(2015)03-0063-01

2014-12-25)