重要致病菌的耐药机制

1．甲氧西林耐药葡萄球菌(MRS) 金葡菌可产生一种特殊的青霉素结合蛋白PBP2a，其与β内酰胺类抗生素的亲和力减低，因而产生耐药性(MRSA)。PBP2a 由mecA 基因编码，由转座子携带并整合至葡萄球菌染色体的mec 部位。每株MRSA 菌都有mecA 基因，而敏感株则无。MecRI-mecl 是调节基因，通过抑制mecA 的转录决定PBP2a 的合成水平而调节细菌的耐药程度。在细菌基因组中还存在着辅助基因femA、femB、femC、femD，与甲氧西林耐药性的表达有关。这些辅助基因与mecA 基因协调作用，产生对β内酰胺类抗生素的高度耐药。MecA 基因广泛分布于金葡菌及凝固酶阴性葡萄球菌。带有mecA 基因的菌株对青霉素类、头孢菌素类、单环β内酰胺类抗生素均呈耐药。由于其所在的转座子常带有对其他抗生素的耐药基因，使耐甲氧西林葡萄球菌常可对红霉素、四环素类、夫西地酸、磺胺药、链霉素等氨基苷类及氟喹诺酮类同时耐药，但上述抗生素的耐药机制则各不相同。

1996 年欧洲首次报道了对万古霉素不敏感金葡菌，MIC 为8～16ug/ml，称为VISA(Vancomycin intermediate suscepitble S.aureus)或GISA(Glycopeptide intermediate susceptible S aureus)，其机制尚未完全阐明，可能由于该菌产生过多的靶位，阻断了药物到达靶位，使之不能起抗菌作用。

2．耐万古霉素肠球菌 肠球菌属对万古霉素的耐药性共有6 种基因型，即VanA、VanB、VanC1、VanC2/C3、VanD和VanE。其中VanA、VanB、VanD、VanE为获得性耐药，VanC1和VanC2/C3为固有的耐药性。万古霉素与细菌肽聚糖前体末端的D－丙氨酰－D－丙氨酸结合，抑制细胞壁肽聚糖的合成。耐万古霉素菌株中VanA、VanB、VanD型可产生一组功能相似的连接酶，导致合成D－丙氨酰－D－乳酸取代正常的细胞壁肽聚糖末端的D－丙氨酰－D－丙氨酸，前者与万古霉素的亲和力仅为正常成分的0.001，使万古霉素不能与其靶位结合，造成细菌对万古霉素耐药。VanE、Van C1则导致合成D－丙氨酰－D－丝氨酸取代正常细胞壁的结构。不同基因型耐药肠球菌的表型特点见表1-3-9。

最近澳大利亚报道在肠球菌中分离到一种新的VanG 型耐药株，该菌对万古霉素中度敏感，MIC12－16ug/ml，对拉宁敏感，MIC0.5ug/ml。

3．耐青霉素肺炎链球菌 目前肺炎链球菌仍是社区获得性肺炎、中耳炎、窦炎、化脓性脑膜炎等常见感染的最重要病原菌。自从1977 年南非首次报道耐青霉素肺炎链球菌暴发流行，此后世界许多国家地区均有报道，且耐药率迅速上升。耐青霉素肺炎链球菌分为低度耐药株，青霉素的MIC 为0.1～1ug/ml；高度耐药株，MIC≥2ug/ml。耐药机制是细菌PBP 的改变，使其与青霉素的亲和力减低导致耐药。肺炎链球菌有6 种PBP：即PBP1a、1b、2x、2a、2b 和3，其中以2x 和2b 最重要。产生耐药性的原因可能由于青霉素和其他β内酰胺类抗生素产生的选择性压力，使少数几种血清型菌株的PBP 突变成为青霉素低度耐药株；此后细菌通过遗传转化过程，识别、吸收并整合来自异种细菌(可能为草绿色链球菌)的DNA 片段，最后形成高耐菌株。PBP 的改变在9V、19A、23F 和6B 等血清型最为常见。不同耐药菌株其PBP 发生改变的数目和分子质量不同，因而构成不同的PBP 组合类型。同一PBP 类型的菌株其血清型、耐药谱和地理分布等特点均相似。在一些青霉素高耐菌株中还出现了对第三代头孢菌素耐药的菌株，产生的机制为：①青霉素和其他β内酰胺类抗生素的选择性压力造成PBP2x 与PBP2b 发生改变；②头孢菌素类的选择作用使PBP2x 和PBP1a 发生改变。近年已有报告肺炎链球菌对氟喹诺酮类药产生了耐药性，其机制为细菌DNA 旋转酶的编码基因gyrA 和拓异构酶Ⅳ的编码基因parC 和parE等所在的喹诺酮类耐药决定区(quinolone resistance determining region, QRDR)发生突变所致。

4．耐药革兰阴性杆菌 近年来由于许多广谱β内酰胺类抗生素尤其第三代头孢菌素在临床上广泛使用，引起细菌产生许多新的β内酰胺酶，可以水解各种广谱β内酰胺类。1983 年在欧洲首次发现产超广谱酶(ESBL)SHV2 的肺炎克雷伯菌，此后产ESBL 的革兰阴性杆菌在世界各国均有报道，导致对第三代头孢菌素、氨曲南等耐药。其特点为：①主要由大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌产生，但在沙门菌属、其他肠杆菌科细菌及铜绿假单胞菌亦可存在；②由质粒编码；③大多由TEM－1 或SHV－1 的分子结构中有1－5 个氨基酸发生点突变而形成；④多数可为β内酰胺酶抑制剂(如克拉维酸、舒巴坦及巴坦)所抑制。产ESBLs 菌对碳青霉烯类、头霉素类和β内酰胺酶的复方制剂多数仍呈敏感。目前已报道的ESBLs 已不下150 余种。产ESBLs 菌往往同时带有氨基苷类、四环素类、氯霉素、甲氧苄啶及磺胺药等其他抗菌药的耐药基因。由于各种ESBLs 对不同β内酰胺类抗生素的水解能力不同，而且一株细菌可能产生多种β内酰胺酶，因此常规的药敏试验方法不易准确检测出ESBLs 产生菌，应采用美国国家临床实验室标准委员会(NCCLS)推荐的初筛和确证试验进行检测。

染色体介导的AmpC 酶也是临床上重要的β内酰胺酶，该酶主要在肠杆菌属、普罗威登菌属、莫根菌属、沙雷菌属和假单胞菌属中，导致细菌对头霉素类、第三代头孢菌素和β内酰胺酶抑制剂的复方制剂耐药。近年来有报道在肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌中发现了质粒介导的AmpC 型酶，导致细菌对上述抗生素耐药。细菌高产AmpC 型酶合并有外膜孔蛋白缺失时，尚可引起对亚胺培南等碳青霉类耐药。细菌对β内酰胺酶抑制剂复方制剂耐药可能由①外膜孔蛋白通道改变；②过量产TEM 及SHV 型酶；或③产生染色体介导的AmpC 酶。

上述产酶株往往同时对氨基苷类及喹诺酮类耐药。其机制可能是：①孔蛋白通道改变；②细菌存在主动外排系统；或③DNA 旋转酶改变(拓扑异构酶Ⅳ的改变属次要)，导致对喹诺酮类耐药。细菌对氨基苷类耐药主要由于产生氨基苷类钝化酶，但亦可有多种机制同时存在。

5．耐药结核分枝杆菌 利福平主要与结核分枝杆菌RNA 多聚酶的β亚单位结合，抑制mRNA 的转录。某些突变株的RNA 多聚酶发生改变，使利福平不能与之结合。异烟肼可抑制结核分枝杆菌细胞壁的分枝菌酸合成酶，使分枝菌酸的合成减少，细胞壁缺损，细菌死亡。耐药菌株编码该酶的KatG 基因发生突变，使该酶失去作用，影响细胞壁的合成。乙胺丁醇与细菌细胞壁的阿拉伯糖转移酶结合，抑制分枝菌酸中阿拉伯糖半乳聚糖的合成。细菌编码阿拉伯糖转移酶的基因发生突变，即可引起对乙胺丁醇耐药。吡嗪酰胺需在结核分枝杆菌体内为一种酶所激活后起作用，该酶发生突变后细菌即对吡嗪酰胺产生耐药。

6．真菌的耐药机制 真菌对两性霉素B 和制霉菌素等多烯类耐药者极为少见。已有的报道仅限于念珠菌属中的少见菌种，如光滑念珠菌、季也蒙念珠菌(candida guilliermondi)等。其耐药机制尚不十分清楚，可能由于真菌的自然突变株产生的麦角固醇发生改变，使其与制霉菌素等多烯类药物的结合减少。人类致病性真菌对特比萘芬等烯丙胺类产生耐药性尚未见报道。真菌对吡咯类抗真菌药尤其氟康唑的耐药性较为常见，如白念珠菌、克柔念珠菌和光滑念珠菌中耐氟康唑株均有报道。耐药机制主要由于真菌细胞膜麦角固醇的生物合成途径发生改变或真菌存在药物外排系统所致。目前在临床应用及正在研制中的吡咯类抗真菌药不下10 余种，其作用靶位虽然均为影响真菌细胞膜麦角\固醇的生物合成，但作用点则各不相同(表1-3-10)。

真菌对氟胞嘧啶产生耐药主要由于真菌可以发生突变而丧失胞嘧啶脱氨酶或尿嘧啶磷酸核糖基转移酶，使氟胞嘧啶进入细胞内后不能转变成氟尿嘧啶而发挥抗真菌作用。

新的抗真菌药葡聚糖合成酶抑制剂caspofungin 于2001 年批准上市，尚未发现耐药真菌。

7．厌氧菌的耐药机制 口腔中存在大量厌氧菌，产黑色素拟杆菌和其他拟杆菌属中多数可产生青霉素酶而对青霉素耐药。肠道中存在的大量脆弱拟杆菌，其中某些菌株产生能水解头孢西丁和亚胺培南的β内酰胺酶因而对两者耐药。多数拟杆菌属菌株具有编码四环素外排系统的Tet 膜蛋白而对四环素耐药。对甲硝唑及其他硝基咪唑类耐药的厌氧菌尚不多见，但某些菌株可改变细菌体内的硝基还原酶，使甲硝唑在菌体内不能还原成活性型而发挥抗菌作用，导致细菌对甲硝唑耐药。