向邦全
一、大肠杆菌的耐药机制
1、 靶位改变
大肠杆菌旋转酶由A、B两个亚单位组成,分别由gyaA和grrB基因编码。早在80年代通过比较敏感菌和自发耐药菌、人工诱变耐药菌的染色体,已经发现了编码旋转酶的基因突变,graA 和gyrB基因无论哪个发生突变都可导致大肠杆菌对氟喹诺酮类药物产生抗生。另一方面,抗生素作用位点的改变或药物作用表位的过度表达,可能是大肠杆菌对某一类具有相同或相似结构抗生素耐药的最主要因素,例如氟喹诺酮类药物作用位点一编码旋转酶的gyrA、gyrB基因、编码拓扑异构酶Ⅳ 的parC、parE基因的点突变是大肠杆菌对喹诺酮类耐药的最主要原因 。
2、 外膜渗透性障碍
由于细胞壁的障碍或细胞膜通透性的改变,抗生素无法进入细胞内达到作用靶位而发挥抗菌效能。大肠杆菌细胞膜上存在着多种孔蛋白,为亲水性药物唯一的通道,细菌发生突变失去某种特异孔蛋白即可导致细菌耐药性。
3、 药物外输作用引起的耐药性
多药外输泵降低药物在菌体内蓄积,是药物的主动排出系统,即细菌的细胞膜上一类蛋白在能量的支持下将药物选择性或非选择性地排出细胞外,降低抗菌药物在细菌细胞内的积累,导致细菌低水耐药。大肠杆菌的外溢泵主要是carA、tolC系统,该系统属于RND家族,可对萘啶酸、氨必西林、利福平、氟喹诺酮等多种制剂产生耐药性,如果使该系统失活,菌株可从多重耐药状态变为相对敏感状态。
4、细菌生物被膜的形成
细菌生物被膜是指细菌粘附于固体或有机腔道表面,形成微菌落,并分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身包裹其中而形成的膜状物。常见的形成细菌生物被膜的临床致病菌有铜绿假单胞菌、表皮葡萄球菌、大肠埃希菌等,细菌形成生物被膜后,往往对抗菌药物产生耐药性。
5、β-内酰胺酶的产生
大肠杆菌对β-内酰胺类抗生素耐药主要是由于产生β-内酰胺酶,使其β-内酰胺环的酰胺键断裂而失去抗菌活性。根据氨基酸和核苷酸组成的不同可分为A组β-内酰胺酶、B组β-内酰胺酶和C组β-内酰胺酶。A组β-内酰胺酶主要水解青霉素类、C组β-内酰胺酶主要水解头孢类。
二、鸭大肠杆菌常用药物
1、 β-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素为化学结构中含有β-内酰胺环一类抗生素,主要包括青霉素类、头孢菌素类、β-内酰胺酶抑制剂。抗病作用机理均为抑制细胞壁的合成。
(1)青霉素类 防治禽大肠杆菌病的青霉素类抗生素主要为半合成广谱抗生素氨苄西林、阿莫西林。氨苄西林、阿莫西林均耐酸、不耐酶,内服或肌注易吸收。阿莫西林耐酸较氨苄西林强,该药抗菌谱广,杀菌力强,作用迅速,阿莫西林的血清浓度比氨苄西林高1.5-3倍。阿莫西林对大肠杆菌有较强的抗菌作用,其体外抗菌谱等同于氨苄西林,但体内效果则增强2-3倍。
(2) 头孢菌素类 为广谱半合成抗生素,具杀菌力强、抗菌谱广、毒性小、对酸和β-内酰胺酶比青霉素类稳定等优点,第三、四代头孢菌素对大肠杆菌具有较强的抗菌作用,因价格较贵而多用于宠物、种畜禽及贵重动物。临床上应用的有头孢噻呋、头孢噻肟、头孢唑肟、头孢曲松、头孢哌酮、头孢他啶、头孢吡肟。
(3) β-内酰胺酶抑制剂 大肠杆菌通过耐药性质粒介导产生β-内酰胺酶破坏β-内酰胺类抗生素而使之失去抗菌活性。目前兽医临床上使用的β-内酰胺酶抑制剂有克拉维酸和舒巴坦。
2、四环素类
四环素类药物的作用机理是干扰细菌蛋白质的合成,其对蛋白质合成的抑制作用较氨基糖苷类弱,对大肠杆菌的作用不如氨基糖苷类和氯霉素类。临床上常用的有土霉素、四环素、金霉素、多西环素。
3、 氟喹诺酮类
本类药物的作用机理是抑制细菌脱氧核酸(DNA)回旋酶,干扰DNA复制使细菌死亡。具有抗菌谱广,杀菌力强,吸收快,体内分布广泛,与其他抗菌无交叉耐药性,使用方便,不良反应小等优点。用于治疗禽大肠杆菌病均具较好效果。在兽医临床应用的有:氟甲喹、诺氟沙星、培氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、恩诺沙星、达氟沙星、二氟沙星、沙拉沙星、麻保沙星等。
三、 鸭大肠杆菌耐药现状
研究表明禽源大肠杆菌的耐药性复杂,各地报道的敏感药物和耐药性都有所不同;各地不同时间分离的菌株的耐药性也有较大差异,耐药性变化快。
3.1 河南地区分离的l7株细菌经培养特性及生化试验,鉴定为大肠杆菌。用临床上常用的12种抗菌素纸片对分离菌株进行药敏试验。结果表明,头孢唑啉、庆大霉素、卡那霉素等对鸡大肠杆茵抑茵效果较好。而对杆菌肽、复方新诺明、四环素及青霉素具有耐药性,特别是对杆菌肽及复方新诺明其耐药率分别达到了100%和94.12%。
3.2 于学辉等人对四川、重庆、云南集约化养殖场分离的207株鸭大肠杆菌采用纸片法进行了药敏试验,并对药敏试验结果进行统计、分析。结果显示:在所选的29种抗生素中,鸭源大肠杆菌耐药性非常严重,平均耐药率28.83%,以多重耐药为主,耐10-18种药物的菌株占59.4%,有一定地区性。总体上耐药率最高的是氯唑西林67.1%、四环素66.7%、氟甲喹60.3%、氯霉素57%、替米考星42.13%、恩諾沙星35.23%。
3.3 2006年10月—2008年5月,从国内5个省的9个规模型鸭场的发病鸭或死亡鸭分离、鉴定大肠杆菌67株,采用肉汤稀释法测定其对头孢3代、4代,碳青霉烯类、单环β-内酰胺环类和氟喹诺酮类药物的敏感性。结果表明,试验菌株对以上药物的耐药率分别为头孢曲松钠(56.7 %) 、头孢噻呋(71.6%) 、头孢吡肟(31.3%) 、头孢噻肟(49.3%) 、左氧氟沙星(50.3%) 、环丙沙星(71.6 %) 、加替沙星(62.7%) 、亚胺培南(0%) 、氨曲南(56.7%),鸭致病性大肠杆菌的耐药性比较严重,且同类药物的交叉耐药不容忽视。
3.4 从广州市番禺区发生大肠杆菌病的3个蛋鸭场分离的135 株大肠杆菌,通过纸片法分别进行耐药性检测,分离菌对青霉素类,四环素类及磺胺类抗菌药试验结果显示已普遍产生耐药性,耐药率超过60%,喹诺酮类耐药性率也超过了40%。
(作者单位:404155重庆三峡职业学院动物科技系)