-内酰胺酶来源分析
- 格式:pdf
- 大小:108.58 KB
- 文档页数:2
产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌的耐药分析黎新桂;李时照;何艳红【摘要】目的了解本院产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠埃希菌的发生比例及其对临床上常用的20种抗菌药物耐药变化.方法收集2008~2009年本院各类临床标本中分离的大肠埃希菌,用ATB Expression微生物鉴定系统进行鉴定及药敏试验.结果 2008~2009年产ESBLs的大肠埃希菌分离率分别为 45.51%(71/156)、55.93 %(99/177)(P<0.05).2年来ESBLs阳性的大肠埃希菌对临床常用的20种抗菌药物药敏表现出较高耐药性,耐药率上升差异有统计学意义(P<0.05),非产ESBLs 的大肠埃希菌对大多数抗菌药物仍保持较高的敏感率.结论应加强对大肠埃希菌ESBLs的监测,合理使用抗菌药物,对于有效控制产ESBLs大肠埃希菌的播散和流行是一项重要措施.【期刊名称】《检验医学与临床》【年(卷),期】2010(007)017【总页数】3页(P1853-1855)【关键词】大肠埃希菌;超广谱β-内酰胺酶;耐药【作者】黎新桂;李时照;何艳红【作者单位】广西梧州市人民医院检验科,543000【正文语种】中文【中图分类】R446.5大肠埃希菌是临床上常见的产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)耐药菌之一[1],也是医院获得性感染的常见致病菌[2],随着广谱抗菌药物的广泛应用,其耐药性不断变迁,了解大肠埃希菌对临床常用抗菌药物的敏感性对有效治疗大肠埃希菌感染有重要意义。
本研究对本院2008~2009年各类临床标本分离的大肠埃希菌产ESBLs情况及耐药进行测定,并分析2年来对常用抗菌药物的耐药性变化。
1 材料与方法1.1 菌株来源收集2008年1月至2009年12月本院临床所送检的各类标本中所确认的大肠埃希菌。
1.2 细菌鉴定及药敏试验应用法国生物梅里埃公司ATB Expression微生物鉴定系统进行鉴定及药敏试验.参照美国临床实验标准化委员会(CLSI)标准判断药敏结果和ESBLs表型确证实验。
金属类β-内酰胺酶β-内酰胺酶是革兰阴性杆菌对内酰胺类抗生素耐药的主要机制,细菌产生的β-内酰胺酶大部分系活性部位带丝氨酸残基的酶类,也有一小部分是活性部位为金属离子的酶类,称为金属β-内酰胺酶(metallo-β-lactamase,MBL),简称为金属酶。
金属β-内酰胺酶,属Bush分类3群,Ambler分类B类,该群酶最大特点是可以水解碳青霉烯类等抗生素,而对哌拉西林和氨曲南影响较小。
酶活性中心需金属锌离子的参与而发挥催化活性,故称为金属β-内酰胺酶。
底物为包括碳青霉烯类在内的一大类β-内酰胺抗生素,其活性不被常见的β-内酰胺酶酶抑制剂如克拉维酸等所抑制,但可被离子鳌合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、菲咯啉或硫基化合物抑制所抑制。
金属β-内酰胺酶可由染色体和质粒介导,可在铜绿假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌、粘质沙雷菌、肠杆菌属菌、肺炎克雷伯菌、嗜水气单胞菌和不动杆菌、脆弱类杆菌属、等细菌中检出此类酶。
一、发现和分布第一个报道的金属酶是从蜡样芽孢杆菌( Bacill us cereus) 中发现的,该酶为锌依赖酶。
20 世纪80 年代初期日本从嗜麦芽窄食单胞菌中鉴定出第二种锌依赖青霉素酶L1 型酶,随后又从嗜水气单胞菌和脆弱拟杆菌中鉴定出多种能水解亚胺培南的金属酶。
这些酶都由染色体基因编码。
该类金属酶分布在蜡样芽孢杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、脆弱拟杆菌、气单胞菌属和戈氏军团菌中,除嗜麦芽窄食单胞菌外,在临床上都极为罕见,而且都是单株散发的。
1991年日本学者在铜绿假单胞菌中发现了第一种质粒介导的金属酶( IMP21) ,不久又从脆弱拟杆菌中发现了一种可转移金属酶,这两个酶的发现意味着金属酶已经从单株散发向随机分布过渡。
现在已报道了10多种可转移金属酶: IMP21~8 和VIM21~3,分布在铜绿假单胞菌、不动杆菌和肠杆菌科细菌中,地域分布上已经不再局限于日本,现已分布至亚洲、欧洲和美洲的多个国家(见表1)。
.论著.大肠埃希菌产超广谱内酰胺酶的耐药性分析郭琼杰,杨柳,杨晨,王娜,王珊珊[摘要]目的分析大肠埃希菌(Escherichia coli,E.coli)产超广谱B-内酰胺酶(extended spectrum B-lactamases, ESBLs)的耐药性。
方法选取2017年6月〜2019年6月秦皇岛市第一医院收治的非重复大肠埃希菌感染80例患者作为研究对象,分别对其感染标本中的细菌进行检验、分离培养,运用常规鉴定技术鉴定细菌并进行药敏试验,使用纸片扩散法(K-B paper diffusion method,K-B法)检测E.coli,使用K-B法和国家临床实验室标准委员会(national committee for clinical laboratory standards,NCCLS)建议的双纸片协同试验进行ESBLs检测,统计E.coli ESBLs阳性株数并分析其耐药性。
结果非重复大肠埃希菌感染病例80例患者中E.coli ESBLs阳性株23株,占比28.75%,阴性株57例,占比71.25%。
E.coli ESBLs阳性株主要来源于尿液标本,之后依次为穿刺液、痰液、血液及引流液。
对E.coli ESBLs阳性株进行耐药性分析,结果显示亚胺培南的体外活性最好,耐药率最低为0.00%,其次为阿米卡星4.35%、头孢替坦4.35%、厄他培南4.35%、左氧氟沙星4.35%、头孢他啶4.35%、哌拉西林/他唑巴坦4.35%、妥布霉素4.35%;该试验中细菌对复方新诺明的耐药性最高为95.65%,其次为阿莫西林/克拉维酸91.30%、氨节西林91.30%、氨曲南86.96%、头孢曲松86.96%。
结论E.coli ESBLs对复方新诺明、阿莫西林/克拉维酸、氨节西林、氨曲南、头孢曲松有着较强的耐药性,对亚胺培南、阿米卡星、头孢替坦、厄他培南、左氧氟沙星、头孢他啶、哌拉西林/他唑巴坦、妥布霉素等药物较为敏感,临床治疗时应严格根据细菌分布特点结合其耐药情况进行合理给药。
金属类β-内酰胺酶β-内酰胺酶是革兰阴性杆菌对内酰胺类抗生素耐药的主要机制,细菌产生的β-内酰胺酶大部分系活性部位带丝氨酸残基的酶类,也有一小部分是活性部位为金属离子的酶类,称为金属β-内酰胺酶(metallo-β-lactamase,MBL),简称为金属酶。
金属β-内酰胺酶,属Bush分类3群,Ambler分类B类,该群酶最大特点是可以水解碳青霉烯类等抗生素,而对哌拉西林和氨曲南影响较小。
酶活性中心需金属锌离子的参与而发挥催化活性,故称为金属β-内酰胺酶。
底物为包括碳青霉烯类在内的一大类β-内酰胺抗生素,其活性不被常见的β-内酰胺酶酶抑制剂如克拉维酸等所抑制,但可被离子鳌合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、菲咯啉或硫基化合物抑制所抑制。
金属β-内酰胺酶可由染色体和质粒介导,可在铜绿假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌、粘质沙雷菌、肠杆菌属菌、肺炎克雷伯菌、嗜水气单胞菌和不动杆菌、脆弱类杆菌属、等细菌中检出此类酶。
一、发现和分布第一个报道的金属酶是从蜡样芽孢杆菌( Bacill us cereus) 中发现的,该酶为锌依赖酶。
20 世纪80 年代初期日本从嗜麦芽窄食单胞菌中鉴定出第二种锌依赖青霉素酶L1 型酶,随后又从嗜水气单胞菌和脆弱拟杆菌中鉴定出多种能水解亚胺培南的金属酶。
这些酶都由染色体基因编码。
该类金属酶分布在蜡样芽孢杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、脆弱拟杆菌、气单胞菌属和戈氏军团菌中,除嗜麦芽窄食单胞菌外,在临床上都极为罕见,而且都是单株散发的。
1991年日本学者在铜绿假单胞菌中发现了第一种质粒介导的金属酶( IMP21) ,不久又从脆弱拟杆菌中发现了一种可转移金属酶,这两个酶的发现意味着金属酶已经从单株散发向随机分布过渡。
现在已报道了10多种可转移金属酶: IMP21~8 和VIM21~3,分布在铜绿假单胞菌、不动杆菌和肠杆菌科细菌中,地域分布上已经不再局限于日本,现已分布至亚洲、欧洲和美洲的多个国家(见表1)。
β-内酰胺酶的分类
β-内酰胺酶可以分为四类:
1. 类A β-内酰胺酶:这是最常见的β-内酰胺酶,它能够降解广谱青霉素和第一代头孢菌素。
这些酶通常由革兰阴性菌产生。
2. 类B β-内酰胺酶:这些酶也称为金属β-内酰胺酶,因为它们需要金属离子(通常是锌)来发挥催化作用。
这些酶能够降解第二代头孢菌素和碳青霉烯类抗生素。
类B β-内酰胺酶主要由革兰阴性菌产生。
3. 类C β-内酰胺酶:这些酶主要由革兰阳性菌产生,能够降解广谱青霉素和第一代头孢菌素。
类C β-内酰胺酶通常不会降解第二代头孢菌素和第三代头孢菌素。
4. 类D β-内酰胺酶:这些酶由革兰阳性菌产生,能够降解广谱青霉素和第一代头孢菌素。
类D β-内酰胺酶通常不会降解第二代头孢菌素和第三代头孢菌素。
AmpC酶AmpC 酶是AmpCβ内酰胺酶的简称。
是由肠杆菌科细菌或和绿脓假单胞菌的染色体或质粒介导产生的一类β内酰胺酶,属β内酰胺酶Ambler 分子结构分类法中的C 类和Bush Jacoby Medeiros 功能分类法中第一群,即作用于头孢菌素、且不被克拉维酸所抑制的β内酰胺酶。
故AmpC 酶又称作为头孢菌素酶。
AmpC 酶按其产生的方式分为3 类:诱导高产酶、持续高产酶和持续低产酶。
(1) 诱导高产酶:AmpC 酶的合成往往与β2内酰胺类抗生素的存在有关。
绝大部分肠杆菌科细菌和绿脓假单胞菌在正常条件下(即无β内酰胺类抗生素存在的条件下) 只产生少量的AmpC 酶。
而当有诱导作用的β内酰胺类抗生素存在的条件下,AmpC 酶的产量明显增加,增加的范围在100~1 000 倍之间。
(2) 持续高产酶:另有一部分产AmpC 酶的菌株不论在有无β内酰胺类抗生素存在的条件下均可持续高水平产生AmpC 酶,其原因为去阻遏突变,即调控基因之一的ampD 基因发生突变,产生的有缺陷的AmpD 蛋白,不能与另一种调控蛋白—AmpR 蛋白结合形成复合物,AmpR 蛋白即以激活子状态发挥激活作用,引起AmpC酶的大量表达。
质粒介导的AmpC 酶往往都属于此类AmpC 酶。
产生这种AmpC 酶的细菌对临床的危害最大,是临床微生物实验室检测的重点。
(3) 持续低产酶:还有极少部分产AmpC 酶的菌株,不论在有无β内酰胺类抗生素的存在的条件下均持续低水平的产生AmpC 酶,其原因可能是另一种调节基因—ampR 基因发生突变, 产生有缺陷的AmpR 蛋白,不能在无β内酰胺类抗生素存在的条件下起到抑制子的作用,也不能在有β内酰胺类抗生素存在的条件下起到激活子的作用,故AmpC 酶得以持续低水平地表达。
检测不同类型的AmpC 酶或检测产不同类型AmpC 酶的菌株,其方法也有所不同。
近年来,随着β内酰胺类抗生素、尤其是头孢菌素的广泛应用,产AmpC 酶的革兰阴性杆菌越来越多见,尤其是出现了(去阻遏) 持续高产AmpC 酶和质粒介导的AmpC 酶,导致耐药菌株广泛传播和临床对该类细菌感染的治疗困难,已引起临床的高度重视,故检测AmpC 酶具有非常重要的临床意义。
β-内酰胺酶来源分析
β-内酰胺酶(β-lactamase)的产生是细菌对(β内酰胺类)抗菌药物耐药最常见的机制,在各种耐药机制中占80%。
β-内酰胺酶是由多种酶组成的酶家族,能水解β-内酰胺类抗生素,这些酶的基因存在于细菌的染色体或质粒中。
至今β-内酰胺酶的数量已超过200种,其中超广谱β-内酰胺酶(extended spectrum β-lactamase,ESBL)已超过50种。
β-内酰胺酶是指能催化水解6-氨基青霉烷酸(6-APA)和7-氨基头孢烷酸(7-ACA)及其 N -酰基衍生物分子中β-内酰胺环酰胺键的灭活酶。
细菌产生β-内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类抗生素耐药的主要机制。
β-内酰胺酶分为染色体介导酶和耐药质粒介导酶二大类,以其水解对象可分为青霉素酶、头孢菌素酶、广谱酶和超广谱酶四种。
质粒是一种密闭环状双股螺旋结构的DNA,存在于胞浆内,也是具有遗传功能的基因成分,质粒带有各种基因,包括耐药基因,但不是细菌存活所不可缺少的组成物质。
染色体基因决定细菌对抗生素固有耐药性,近代研究证明在院内感染病人中产生质粒介导酶的耐药菌,其产生耐药性大多是在接触抗生素后获得的,并通过耐药基因的转移而播散,也可由基因表达而传至下代。
β-内酰胺酶掺杂于饲料中或直接喂食的可能性:可操作性几乎为零。
1.成品饲料的保存条件下(温度和氧化),β-内酰胺酶会很快失活。
2.β-内酰胺酶直接喂食:β-内酰胺酶在进入动物胃肠道后,会在胃酸,及各种胃肠道内
的蛋白酶(如胃蛋白酶,胰蛋白酶,胆汁,糜蛋白酶等等)作用下水解失活,而不能进入血液循环。
即便有微量β-内酰胺酶进入血液循环,其也会在肝脏解毒分解失活或经肾脏排出。
内源性β-内酰胺酶 —— 本身存在于动物体内的β-内酰胺酶:微乎其微
β - 内酰胺酶是由细菌产生的酶类,生成后存在于细菌内,通过水解或非水解方式破坏进入菌体内的β - 内酰胺环,导致β - 内酰胺类抗生素失活,这是大多数致病菌对β - 内酰胺类抗生素耐药性的主要机制。
因此,产生β - 内酰胺酶的耐药菌在保持其本身结构完整时,是不会将其自身的β - 内酰胺酶释放至宿主(动物)体内的;而当产生β - 内酰胺酶的耐药菌被宿主细胞(如白细胞或淋巴细胞)吞噬破坏后,细菌内的β - 内酰胺酶会释放至动物体细胞内(如白细胞或淋巴细胞),而动物细胞内部的蛋白酶会自动识别作为异体蛋白的
β - 内酰胺酶,从而将其水解破坏,此时也同样不会有完整的β - 内酰胺酶进入动物的体液循环系统。
因此,在动物体内存在完整的β - 内酰胺酶的可能性微乎其微,即便有也会绝大部分经肝脏解毒分解或经肾脏排出体外,乳汁中存在完整的β - 内酰胺酶的可能性更小。
单位换算:
1. β - 内酰胺酶IU(国际单位)定义:一单位酶能够在1分钟内pH 7.0, 25 °C的条件下水解1.0微摩尔
的青霉素G,青霉素G 分子量:356.37,因此1IU酶能分解356.37mg的青霉素G。
2. β - 内酰胺酶(青霉素酶)U(单位,某些检测机构定义):1U青霉素酶U可以分解1个单位青霉素G,
1个单位青霉素G 等于0.6mg。
3. 换算:1IU=365.37/0.6=609U。