当前位置:文档之家› 超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展

超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展

超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展
超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展

综述

超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展超广谱β-内酰胺酶(Extended spectrum beta-lactamases, ESBLs)是由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素类、单环内酰胺类抗生素的耐药性酶,由于作用底物广泛而称之,并可在菌株间转移和传播[1、2]。ESBLs主要由革兰氏阴性杆菌产生,尤其以肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌为代表。肺炎克雷伯菌是呼吸道感染最常见的病原菌,由产ESBLs肺炎克雷伯菌引起的医院感染爆发流行时有发生[3]。自1983年在德国首次报道分离出SHV-2型ESBLs以来,全世界许多地方不断有新的ESBLs检出[4]。目前,产ESBLs细菌在临床标本中的分离率有增加的趋势,产ESBLs菌对氨基糖苷类、喹诺酮类和磺胺类交叉耐药也呈逐年上升趋势,这给临床感染的治疗带来了新的难题。

1.ESBLs的定义

超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素类、单环酰胺类抗生素的耐药性酶,由于作用底物广泛而称之[5]。有人将ESBLs 理解为以下几条:主要由肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等肠杆菌科细菌产生;在体外试验中可使三代头孢菌素和氨曲南的抑菌圈缩小,但并不一定在耐药范围;加入克拉维酸可使其抑菌圈扩大;临床对β-内酰胺类药物(包括青霉素和头孢类)耐药,但对碳青霉素类药物敏感;由质粒介导,往往由普通的β-内酰胺基因(TEM-1、TEM-2、SHV-1)突变而来。

2.ESBLs的耐药机制

细菌对抗生素的耐药机制可分为以下几点:细胞膜通透性的改变,使抗生素不能或很少透入细菌体内到达作用靶位;灭活酶或钝化酶的产生,如β-内酰胺酶使抗生素的作用下降;与抗生素结合靶位(亲和力)的改变,使抗生素的作用下降;其他,如主动外排系统等。对于ESBLs的近年来发现,其多种耐药性的产生与其质粒编码的ESBLs有直接关系。随着第三代头孢菌素及其他β-内酰胺类抗生素的广泛使用,产ESBLs菌增加很快。世界上许多国家和地区都有ESBLs菌流行的报道,国内也有许多地区产ESBLs菌的报道[6]。因此国内外专家一致认为广谱头孢菌素类尤其是第三代头孢菌素的广泛使用产生的选择性压力是导致产生ESBL革兰阴性杆菌增加的主要原因。由于ESBLs是质粒编码的,能通过接合、转化和转导形式,使耐药基因在菌间扩散,使敏感菌变成耐药菌

(可在同种菌间进行或不同菌种间进行),且产生ESBLs菌耐药谱广,表现为多重耐药。一旦流行暴发,极难控制。即使感染控制后,携带ESBLs基因的耐药质粒仍可存在很长时间。成为再次暴发感染的危险因素。临床上使用抗生素应严格遵守药敏结果,防止高度敏感菌株在抗生素的选择下成高度耐药菌株,给临床治疗带来困难。

3.ESBLs的分型

自1983年在德国首次报道分离出SHV-2型超广谱β-内酰胺酶ESBLs以来,全世界许多地方不断有新的ESBLs检出。目前,ESBLs可分为TEM族、SHV族、CTX-M族、OXA族及一些不属于上述任何一个家族的类型,其中以TEM族和SHV 族种类最多。近年来,CTX-M族、OXA族ESBLs也在迅速地增多。

3.1 TEM族

广谱β-内酰胺酶TEM-1最初是从希腊1名叫Temoniera的病人血培养中分离到的大肠埃希菌中发现,并得以命名。TEM型ESBLs是在TEM-1型基因序列的基础上由一至数个氨基酸的密码子突变而成,主要变异位点在104位谷氨酸—赖氨酸,164位精氨酸—丝氨酸、组氨酸,238位甘氨酸—丝氨酸,240位谷氨酸—赖氨酸。变异可以发生在1-5个位点。如今TEM命名已至TEM-199型。TEM 型ESBLs主要从大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中发现,其他肠杆菌科和铜绿假单胞菌中也有发现。

3.2 SHV族

SHV型ESBLs有水解头孢噻吩的巯基作用,SHV是巯基变量(Sulphydryl variable)的缩写。SHV型ESBLs是在广谱酶SHV-1型基因序列的基础上由一至数个氨基酸的密码子突变而成,238位甘氨酸—丝氨酸,240位谷氨酸-赖氨酸是SHV型ESBLs最常见的情况。值得注意的是,这两类突变也见于TEM型ESBLs 中,Ser[238]及Lys[240]分别是有效水解头孢噻肟和头孢他啶的关键位点。如今SHV 命名已至SHV-45型。SHV型ESBLs的产生菌以肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌最常见,异型柠檬酸杆菌、铜绿假单胞菌也可产生SHV型ESBLs。

3.3 CTX-M族

CTX-M型ESBLs主要对头孢噻肟(CTX)有高度的水解活性,我国有较高的检出率。种系发生研究表明,CTX-M族β-内酰胺酶可以分为四组:第一组包括CTX-M-1和CTX-M-3;第二组包括CTX-M-2、CTX-M-4、CTX-M-5、CTX-M-6、CTX-M-7

和Toho-1;第三组为Toho-2和CTX-M-9;第四组为CTX-M-8[7]。CTX-M型酶对头孢噻肟、头孢他啶的水解能力比对青霉素强,相对头孢他啶来说,更优先水解头孢噻肟[8]。除了能迅速水解头孢噻肟之外,CTX-M族还有一独特特征,即三唑巴坦比舒巴坦和克拉维酸能更好地抑制其活性。所有的CTX-M族酶都有Ser237,提示该位点对其超广谱酶活性起重要作用。

3.4 OXA族

OXA型酶是另一数量迅速增加的ESBLs,OXA型β-内酰胺酶主要水解苯唑西林(OXA),已发现的40余种OXA型β-内酰胺酶中有14种属于ESBLs。OXA 型ESBLs主要发现于铜绿假单胞菌中,大肠埃希菌也有发现。OXA家族最近出现一些不具有ESBLs活性的衍生物,它们包括OXA-20、OXA-22、OXA-24、OXA-25、OXA-26、OXA-27 及OXA-30。

3.5 其他ESBLs

随着对ESBLs研究的不断深入,越来越多的新型ESBLs被发现,如:PER、VEB、CME、SFO、TLA等,这些酶的序列有一定的相关性,但同源性只有40%—50%。这些酶都能赋予细菌对氧亚胺β-内酰胺类抗生素特别是头孢他啶和氨曲南耐药的能力,他们与类杆菌属某些种的染色体头孢菌素酶也有一定程度的相似,并有可能来源于该属[9]。

4.ESBLs的流行分布

产ESBLs的细菌的检出率在不同的国家和不同的医院是不一样的,检出率的高低代表ESBLs细菌的流行状况。肺炎克雷伯菌产ESBLs率在拉丁美洲最多(45.0%),欧洲23.0%,美国8.0%,加拿大5.0%,法国北部地区11.4%。我国今年来对ESBLs产生株的阳性率流行病学调查显示:浙江省肺炎克雷伯菌ESBLs 阳性率为38.3%,大肠埃希菌为34.0%,上海华山医院分离的大肠埃希菌ESBLs 阳性率为23.6%,肺炎克雷伯菌高达51.0%,广州地区分离的大肠埃希菌ESBLs 阳性率为36.4%,肺炎克雷伯菌为31.7%[10],北京医院肺炎克雷伯菌及大肠埃希菌产ESBLs阳性率分别为18.9%和29.1%[11]。

抗生素尤其是三代头孢菌素的应用与ESBLs的感染流行有相关性。由于细菌培养、药敏结果需要时间,临床不合理用药较为普遍,抗生素的广泛应用,且临床医师为减少风险多选用三代头孢菌素或联合使用抗生素,促进了有质粒介导ESBLs细菌的扩散,敏感菌因抗生素的选择性压力而被大量杀灭后,耐药

菌得以大量繁殖而成为优势菌,同时抗生素的选择性压力也加快了细菌突变的速度,有报道ESBLs的爆发,流行与头孢他啶消耗量成正相关,而限制头孢他啶的使用则可减少ESBLs菌的流行[12]。

ESBLs的发生率常以医院中ICU、神经内科、老干部病房及呼吸科为高[7],小儿ESBLs感染也处于较高水平[13、14]。究其原因,与这些病房患者病情较重、免疫力低下、合并基础疾病、侵袭性操作以及免疫抑制剂的应用等因素有关。由于产ESBLs的细菌β-内酰胺酶基因位于质粒上,可以通过转化、转导、转座、接合转移和整合等方式将耐药性在不同细菌中传递,从而造成严重的医院交叉感染和院外耐药菌的扩散。尤其重症监护病房是ESBLs菌的主要来源[5]。

产ESBLs的细菌呈世界性分布,但不同地区流行的ESBLs基因型不同。如:美国主要流行TEM、SHV型ESBLs;阿根廷以CTX-M型ESBLs为主[15];西班牙主要流行CTX-M-10,其次是SHV-2和TEM-4;希腊以SHV-5为主,其次为CTX-M 型的ESBLs;日本流行Toho-1和SHV-12;我国也有CTX-M型和SHV型ESBLs流行的报道,但主要流行基因型为CTX-M[16、17]。

5.ESBLs的检测方法

传统的ESBLs检测方法很多:如单纸片法、双纸片协同法、圆环估计法、琼脂稀释法、抑制剂增强扩散法等。一般来说,ESBLs的检测主要分筛选法和确诊2个层次。随着现代分子生物学的快速发展,分子生物学分型技术已用于流行临床研究,旨在直接分析菌株基因的相互关系,脉冲场凝胶电泳(PFGE)是目前公认的细菌基因分型的“金标准”,但是需要昂贵的仪器和内切酶,而且操作起来比较繁琐,所需时间较长。琼脂糖凝胶电泳研究细菌基因分型是目前流行病学调查研究的热点[18]。

5.1双纸片协同试验

此试验是法国研究者Jarlier等建立的。其原理是产ESBLs细菌对头孢菌素耐药,但能被酶抑制剂如克拉维酸所抑制,因此在M-H平皿中央放置含酶抑制剂的药敏纸片(如氨美汀),在其周围以一定间距放置头孢他啶、头孢曲松、氨曲南等抗生素药敏纸片,若两种纸片间产生葫芦状增大的抑菌圈,则为ESBLs 阳性。此法对产ESBLs细菌的检出率为98.1%,且经济实用,但不能检出TEM-12类ESBLs。此外Philip E.Coudron等还建议,因在肠杆菌科的同一种属的细菌中,可能既包括产酶株又包括非产酶株,故应检测多个菌落。

5.2仪器鉴定

可用法国Biomeriux的Vitek仪器及其药敏卡,通过测定头孢噻肟、头孢他啶及它们与酶抑制剂棒酸的联合制剂对待检菌的抑制作用而进行测定,此法对产ESBLs细菌的检出率为99.5%。

5.3等电聚焦电泳

细菌培养后,用超声波破碎提取细菌中的β-内酰胺酶,离心后去除未破碎的细胞及细胞膜,然后在一定pH值梯度的聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳,以已知等电点的β-内酰胺酶作标准,即可测得某一等电点的超广谱β-内酰胺酶。Chanal等研究表明,用IEF法鉴别ESBLs非常有效,但只有酶的耐药模式符合酶的典型特征时才适用。

5.4 质粒DNA的PCR检测

首先提取细菌的质粒DNA,在用合适的引物在体外特征性扩增超广谱β-内酰胺酶基因片段,然后用琼脂糖凝胶电泳或Southern印迹法检测扩增产物,即可以确定ESBLs的类型。另外,利用寡核苷酸探针还可以检测超广谱β-内酰胺酶基因的点突变。

5.5脉冲凝胶电泳

细菌基因组DNA经分离、限制性内切酶切割后,用脉冲凝胶电泳分离,通过对产ESBLs的细菌的DNA限制性内切酶质问图谱进行分析,从而进行流行病学分型。

另外,ESBLs的检测还有许多其它方法,我们要结合实验室的不同条件,尽量选择精确度和准确度高的方法,同时努力提高检测人员的素质,为临床医师选用抗生素提供真实有效的信息。

6.ESBLs检测的意义及预防对策

广谱抗生素,特别是三代头孢菌素在临床上的广泛使用,使得质粒介导的产ESBLs细菌在我国不同地区广泛传播。部分产ESBLs细菌对三代头孢菌素表现为敏感,而临床治疗无效。产ESBLs细菌能水解单环内酰胺菌素、广谱头孢菌素以及青霉素类抗生素,对ESBLs阳性的细菌无论药敏试验结果如何,均应报告临床耐药。文献报道[19],ESBLs不能水解头霉素类药物,但有些产ESBLs 细菌对头孢西丁也具有耐药性,这可能与细菌细胞外膜的改变或细菌同时含有A mpC酶有关[20]。因此,加强对ESBLs的检测对指导临床合理使用抗生素显得尤

为重要。ESBLs的治疗首先选用碳青霉烯类抗生素,如泰能。其次为复合三代头孢菌素,如舒普深,但剂量必须加大。还可以用头霉素类,如头孢西丁,但治疗成功率只有70%。最后可用环丙沙星、阿米卡星等非β-内酰胺类抗生素,但阿米卡星和环丙沙星近年来耐药率上升很快,不建议使用,最好根据药敏结果进行选择。

在抗菌药物的选择上,虽然不同性别ESBLs的耐药谱有所差别,如SHV、TEM 型对头孢他啶水解能力较强,而CTX-M能高度水解头孢噻肟,但国外多项研究均认为,对于产ESBLs细菌感染,不论体外药敏结果是否敏感,原则上均要避免使用非联合酶抑制剂的第三代头孢菌素。国内研究表明头孢哌酮/舒巴坦的敏感率较高,可以考虑使用,但由于某些型别的ESBLs,如TEM、SHV类ESBLs中的某些型别可以水解酶抑制剂,故需要警惕耐酶抑制剂菌株的产生。

总之,在抗菌药物的使用上,对于产ESBLs菌株,并不是按照具体型别分别制定不同的治疗方案,而要结合耐药菌株的药物敏感试验和地方流行病学特征,采用相应的治疗方案,以求获得理想的治疗结果。但基因分型依然重要,临床抗感染,不仅要有效治疗,更要预防。及时、准确地检测产ESBLs细菌的基因型,了解其流行分布情况,制定合理的预防措施,控制耐药菌株的蔓延具有重要的意义。

参考文献

[1] 章清,魏丽,魏光美.大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌的耐药性变迁[J].中华医院感染学杂志,2004,14(2):220-222.

[2] 项明洁,彭奕冰,刘明.肺炎克雷伯菌超广谱β-内酰胺酶检测[J].临床检验杂志,2004, 22(1):23-25.

[3] 叶惠芬,刘朝辉,刘平,等.肺炎克雷伯菌产超广谱β-内酰胺酶基因分型研究[J].实用医药杂志,2005,22(12):1118-1120.

[4] Lee K, Lim J K, Yong D. Evaluation of efficiency of screening extended spectrum beta-lactamases producing Escherichia coil and klebsidlla pneumoniae in Hospital where the bacteria are increasingly prevalent[J].Clin Microbilo,2001,39(10):1396- 1400.

[5] 章清,魏丽,魏光美.大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌的耐药性变迁[J].中华医院感染学杂志,2004,14(2):220-222.

[6] 崔岩,沈定霞,周贵民.产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌的医院感染流行分析[J]. 中华检验医学杂志,2002,25(5)277-279.

[7] Bonnet RJ, Sampaio LM, Labia R, et al. A novel CTX-M beta-lactamases (XTX-M-8) in cefotaxime-resistant Enterobacteriaceae isolated in Brazil[J].Antimicrob Agents Chemother,2000,44(7):1936-1937.

[8] Tzouvolekis LS, Tzelepi E, Tassios PT. CXT-M-type β-lactamase: an emerging group of extended spectrum enzymes [J].INT J Antimicrob Agents,2000,14(2):137.

[9] 糜祖煌.ESBLs基因型及检测方法[J].Modern Practical Medicine,2003,15(3): 142-143.

[10] 姚苍,钱元恕.细菌超广谱β-内酰胺酶的研究进展[J].汕头大学医学院学报, 2003,16(3)170-176.

[11] 杨新云,王浴生.β-内酰胺酶分类及分子基因基础[J].四川生理学杂志,2003, 25(2):49-52.

[12] 王豫平,王慕云,廖致红,等.超广谱β-内酰胺酶细菌感染相关因素分析[J].中华医院感染学杂志,2003,13(10):972-974.

[13] 刘文恩,王红梅,唐银.产超广谱β-内酰胺酶细菌感染患者治疗与预后的相关性研究[J].中华医院感染学杂志,2003,13(8):724-726.

[14] 张兵,钟礼立,蔡瑞云,等.产超广谱β-内酰胺酶细菌感染的危险因素研究[J].中国当代儿科杂志,2003,5(2):130-132.

[15] Bauernfind A, Stemplinger I, Jungwirth R, et al.Sequences of beta-lactamase genes encoding CTX-M-1 and CTX-M-2 and relationship of their amino acid sequences with those of other beta-lactamases[J].Antimicrob Agents Chemother,1996,40(10): 509-513.

[16] 王辉,吴伟元,陈民钧.肠杆菌科细菌中超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)的研究[J].中华微生物学和免疫学杂志,2001,21(6):676-679.

[17] 季淑娟,陈亚岗,等.浙江省产超广谱β-内酰胺酶大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌基因分型[J].中华传染病学杂志,2005,23(4):75-78.

[18] Welsh J, Mcclelland M.Fingerprinting genomes using PCR with bitrary primers [J].Nucleic Acids Res,1990,18(24):7213-1214.

[19] 李真,戴丽,张亚莲,等.下呼吸道感染产超广谱β-内酰胺酶革兰阴性菌耐药性分析及临床意义[J].中华医院感染学杂志,2002,12(1):13-15.

[20] Coudron PE, Moland ES, Thomson KS. Occurrence and detection of AmpC beta- lactamases among Escherichia coil, klebsiella pneumoniae and Proteus mirabilis isolates at a veterans medical center[J].Clin Microbiol,2000,38(5):1791-1796.

超广谱β—内酰胺酶细菌感染的防治分析

超广谱β—内酰胺酶细菌感染的防治分析 摘要目的探讨分析超广谱β-内酰胺酶细菌感染的相关防治措施以及临床效果。方法总结分析60例β-内酰胺酶细菌感染患者的具体流行情况以及控制情况。结果60例患者经治疗后,显效30例(50.0%),有效25例(41.7%),无效5例(8.3%),总有效率为91.7%。结论应尽可能防止同β-内酰胺酶感染或者定植相关的危险因素,如果出现β-内酰胺酶感染,应该及时有效的采取头霉素类以及碳青霉烯类药物对感染进行控制。 关键词超广谱;β-内酰胺酶;细菌感染;防治 【Abstract】Objective To investigate relevant prevention and treatment measures and clinical effects for extended spectrum β-lactamases bacterial infection. Methods Summary and analysis were made on specific prevalence condition and control status in 60 extended spectrum β-lactamases bacterial infection patients. Results After treatment in the 60 cases,there were 30 excellent effective cases (50.0%),25 effective cases (41.7%),and 5 ineffective cases (8.3%),with total effective rate as 91.7%. Conclusion It is necessary to avoid risk factors of β-lactamases infection and planting. Timely and effective implement of cephamycin and carbapenem drugs is essential to suppress β-lactamases infection. 【Key words】Extended spectrum;β-lactamases;Bacterial infection;Prevention and treatment 本研究总结分析本院重症加强护理病房(ICU)中超广谱β-内酰胺酶细菌感染的具体流行情况以及控制情况,以探讨分析超广谱β-内酰胺酶细菌感染的相关防治措施以及临床效果,现总结如下。 1 资料与方法 1. 1 一般资料选取本院2014年1月~2015年1月ICU中收治的60例β-内酰胺酶细菌感染患者,其中男40例,女20例,病程1~30 d。 1. 2 方法 1. 2. 1 细菌学检查培养标本分别源自于静脉导管、粪便、疱疹液、脐部分泌物、气管插管、尿液、脑脊液以及血液等;其采集方法均在无菌操作下进行,把标本放置于无菌瓶或者是培养基中,立刻送到细菌室进行培养鉴定。其中,药物敏感试验选择纸片扩散法进行。通过双纸片协同试验判断β-内酰胺酶,其判断标准为:若含克拉维酸复合剂与三代头孢的抑菌圈比单药三代头孢抑菌圈扩大超过5 mm,则认为超广谱β-内酰胺酶为阳性[1]。 1. 2. 2 β-内酰胺酶防治对策①充分对抗菌药物的适应证进行掌握。滥用抗生

产超广谱β-内酰胺酶细菌感染防治专家共识

产超广谱β-内酰胺酶细菌感染防治专家共识 产超广谱β-内酰胺酶细菌感染防治专家委员会 超广谱β-内酰胺酶(extended-spectrum β-lactamases,ESBLs)是细菌对β-内酰胺类抗菌药物产生耐药的主要机制之一,其预防与治疗已成为临床医生需要面对的重要问题[1],但国内外缺少相关问题处理的指导性意见。《中华实验和临床感染病杂志(电子版)》和《医学参考报感染病学频道》编辑部组织国内部分专家制定本《共识》,以对ESBLs相关问题的处理提供指导。 一、超广谱β-内酰胺酶及相关概念 1. β-内酰胺酶及分类:β-内酰胺酶是指能催化水解6-氨基青霉烷酸和7-氨基头孢烷酸及其N-酰基衍生物分子中β-内酰胺环酰胺键的灭活酶,产β-内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类抗生素耐药的主要机制。其分类见表1。 表1 β-内酰胺酶的功能分类和分子分类 Bush分类Ambler 分类 β-内酰胺酶特性 1 C AmpC酶革兰阴性杆菌产生,能水解三代头孢菌素,不被克 拉维酸抑制。对碳青霉烯类以外的所有β-内酰胺类 抗生素耐药 2 A、D 大多数酶可以被克拉维酸所抑制 2a A 青霉素酶包括葡萄球菌和肠球菌产生的青霉素酶,引起细菌 对青霉素类高度耐药 2b A 广谱β-内酰胺酶主要由革兰阴性菌产生,包括TEM-1、SHV-1等 2be A 超广谱β-内酰胺酶 (ESBLs)引起细菌对氧亚氨基头孢菌素和单环β-内酰胺类抗生素耐药 2br A 耐酶抑制剂的β-内酰胺酶、除一个是SHV衍生酶 之外,其余均为TEM型衍生酶(IRT)2c A 羧苄西林水解酶 2d D 邻氯西林(苯唑西林) 水解酶 不易被克拉维酸所抑制 2e A 头孢菌素酶可以被克拉维酸抑制 2f A 可以水解碳青霉烯类的丝氨酸酶、可以被克拉维酸 所抑制 3 3a、3b、3c B 金属酶或碳青霉烯酶金属酶、引起细菌对碳青霉烯类和其它所有β-内酰 胺类抗生素耐药、不能被克拉维酸所抑制 4 染色体介导的耐抑制剂的青霉素酶

超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展

综述 超广谱β-内酰胺酶的基因分型及研究进展超广谱β-内酰胺酶(Extended spectrum beta-lactamases, ESBLs)是由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素类、单环内酰胺类抗生素的耐药性酶,由于作用底物广泛而称之,并可在菌株间转移和传播[1、2]。ESBLs主要由革兰氏阴性杆菌产生,尤其以肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌为代表。肺炎克雷伯菌是呼吸道感染最常见的病原菌,由产ESBLs肺炎克雷伯菌引起的医院感染爆发流行时有发生[3]。自1983年在德国首次报道分离出SHV-2型ESBLs以来,全世界许多地方不断有新的ESBLs检出[4]。目前,产ESBLs细菌在临床标本中的分离率有增加的趋势,产ESBLs菌对氨基糖苷类、喹诺酮类和磺胺类交叉耐药也呈逐年上升趋势,这给临床感染的治疗带来了新的难题。 1.ESBLs的定义 超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是由质粒介导的能水解青霉素类、头孢菌素类、单环酰胺类抗生素的耐药性酶,由于作用底物广泛而称之[5]。有人将ESBLs 理解为以下几条:主要由肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌等肠杆菌科细菌产生;在体外试验中可使三代头孢菌素和氨曲南的抑菌圈缩小,但并不一定在耐药范围;加入克拉维酸可使其抑菌圈扩大;临床对β-内酰胺类药物(包括青霉素和头孢类)耐药,但对碳青霉素类药物敏感;由质粒介导,往往由普通的β-内酰胺基因(TEM-1、TEM-2、SHV-1)突变而来。 2.ESBLs的耐药机制 细菌对抗生素的耐药机制可分为以下几点:细胞膜通透性的改变,使抗生素不能或很少透入细菌体内到达作用靶位;灭活酶或钝化酶的产生,如β-内酰胺酶使抗生素的作用下降;与抗生素结合靶位(亲和力)的改变,使抗生素的作用下降;其他,如主动外排系统等。对于ESBLs的近年来发现,其多种耐药性的产生与其质粒编码的ESBLs有直接关系。随着第三代头孢菌素及其他β-内酰胺类抗生素的广泛使用,产ESBLs菌增加很快。世界上许多国家和地区都有ESBLs菌流行的报道,国内也有许多地区产ESBLs菌的报道[6]。因此国内外专家一致认为广谱头孢菌素类尤其是第三代头孢菌素的广泛使用产生的选择性压力是导致产生ESBL革兰阴性杆菌增加的主要原因。由于ESBLs是质粒编码的,能通过接合、转化和转导形式,使耐药基因在菌间扩散,使敏感菌变成耐药菌

超广谱内酰胺酶(ESBLs)研究进展

超广谱内酰胺酶(ESBLs)研究进展 发表时间:2013-04-25T09:14:06.890Z 来源:《医药前沿》2013年第8期供稿作者:刘瑞菡1,2 董亮3 [导读] 产ESBLs的菌株可造成严重的医院交叉感染和院外耐药菌的扩散,甚至引起爆发流行。 刘瑞菡1,2 董亮3(通讯作者) (1武汉大学医学院湖北武汉 430000) (2孝感市中心医院检验科湖北孝感 432000) (3孝感市中心医院输血科湖北孝感 432000) 【中图分类号】R9 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2013)08-0044-01 超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)是丝氨酸蛋白酶的衍生物,它能够水解青霉素、广谱及超广谱头孢菌素和单环β-内酰胺抗生素的β-内酰胺酶,且能被克拉维酸抑制。ESBLs主要由肠杆菌科细菌产生,以肺炎克雷伯杆菌和大肠埃希菌为代表。ESBLs基因由质粒介导,可通过接合、转化和转导等形式在细菌间扩散,给临床抗感染治疗造成极大的困难。目前,ESBLs已成为细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的主要原因。 1.ESBLs类型 自1983年德国学者首次从臭鼻克雷伯菌中发现了超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)SHV-2[1]以来,ESBLs种类已超过200多种。其类型可以分为TEM 型、SHV型、OXA 型、CTX-M 型、其它型等5类。其中TEM 和SHV型酶是临床较常见的。 1.1 TEM 型ESBLs:最早发现的TEM-3型对头孢噻肟耐药[2]2005年发现的TEM-94[3]对头孢泊肟和头孢噻肟耐药。还有小部分是抑制剂耐药性酶(IRT)。2005年F.Robin等[6]报道了一种新型的抑制剂耐药性酶TEM-109(CMT-5),它同时具有TEM-6的特性和TEM-33(IRT-5)对抑制剂的耐药性它代表了一种新型ESBLs的出现。 1.2 SHV 型ESBLs:SHV家族中第一个SHV型ESBLs是SHV-2。SHV-2发生了Gly-238-Ser位点的突变,增加了对氧亚氨基类抗生素的亲和力和水解能力。卢月梅等[4]同对新型β-内酰胺酶SHV-59的研究发现,其发生了A1a 134-Val和Pro 269-ku位点的变化,携带SHV-59基因的菌株对氨苄西林/舒巴坦耐药,对头孢噻肟中介,对其他药物均敏感。 1.3 OXA 型ESBLs:对酶抑制剂均耐药或仅低度敏感,特别是对青酶烷类抗生素(包括苯唑西林及相关复合制剂)有高度水解活性[5],主要涉及铜绿假单胞菌[6]和鲍氏不动杆菌[7-8]。2004年Poirel L.等首次在肠杆菌科的肺炎克雷伯菌中发现了OXA型ESBLs[9],该菌对包括碳青霉烯类在内的几乎所有β-内酰胺类抗生素耐药。 1.4 CTX-M 型ESBLs:Bauerufeind等[10-11]首次报道CTX-M 型ESBLs,对头孢噻肟高水平耐药,对头孢他啶相当敏感,周建英等[12]用头孢他啶治疗产CTx-M-l4型ESBLs大肠埃希菌造成的细菌性腹膜炎时发现其治疗效果明显好于头孢噻肟,而与哌拉西林/他唑巴坦相当。这为利用头孢他啶治疗产CTX-M型ESBLs的细菌的感染提供了试验依据。 1.5 其它类型的ESBLs:如VEB、GES、BES、CME、PER等,大多数容易水解头孢他啶,且呈区域性流行。GES型对头孢他啶和头孢西丁耐药,BES对氨曲南、头孢噻肟和头孢他啶高度耐药,PER型主要在地中海沿岸国家流行。 2.ESBLs的检测方法 产ESBLs的菌株可造成严重的医院交叉感染和院外耐药菌的扩散,甚至引起爆发流行。所以准确检测ESBLs至关重要,及早检测ESBLs 有助于制定相应的抗感染措施,为其他的治疗和预防打下基础。目前检测方法主要分为表型确认试验和分子生物学检测两大类。 2.1 表型确认试验:最经典的为肉汤稀释法和纸片扩散法。二者是美国临床试验室标准化委员会(NCCLs)推荐检测ESBLs的标准方法,其主要原理是ESBLs水解第三代头孢菌素的活性可被酶抑制剂所抑制。此后又研究出了Etest法、Vitek法、三维实验法(TD)双纸片、协同扩散法等快速简便的方法,特别是Etest法、Vitek法已经商品化,在临床上得到了广泛的应用。 2.2 分子生物学的检测:主要有PCR、核酸杂交、DNA指纹和基因序列分析。PCR法是目前常用的检测方法;核酸杂交法过于繁复,费时费力,目前已较少应用;DNA指纹法是检测SHV变种的一种快速检测基因突变的方法,但不能确定SHV 型ESBLs的存在;基因序列分析法是基因型鉴定的标准方法,目前已可方便地进行全长基因检测。 3.对ESBLs的治疗与预防 3.1 对产ESBLs菌株引起的感染的治疗:可选用碳青霉烯类抗生素,轻、中度感染町选头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦,也可根据药敏结果选用头霉素类、氨基糖苷类或喹诺酮类抗菌药物。疗效不佳时可改用碳青霉烯类抗生素,头孢他啶、头孢吡肟体外敏感性较高或感染部位浓度较高时可以选用,但需密切观察。 3.2 对ESBLs的预防:1.提高标本的送检率,早期发现多重耐药菌株,及早合理使用抗生素。2.加强对ICU的监控,调查各科室感染ESBLs的情况,对感染产ESBLs菌的患者进行隔离,严格消毒,控制产ESBIs菌在医院内的扩散。 临床微生物实验室应快速准确检测产ESBLs菌株,及时与临床联系,减少经验用药和盲目用药,合理使用抗菌药物。对有效地治疗疾病和控制ESBLs菌株感染具有重要意义。 参考文献 [1] Knothe H,Shah P,Kremery V,et a1.Transferable resistance to ee-fotaxime,eefoxitin,eefamandole and eefuroxime in clinical isolates of klebsiella pneumoniae an dserratia marcescens[J].Infection,1983,11:3l5-317. [2] Paterson D L, Ko W C, Von Gottberg A, et al. Antibiotic therapy for Klebsiella pneumoniae bacteremia: implications of production of extended-spectrum β-lactamases[J]. Clinical infectious diseases, 2004, 39(1): 31-37. [3] Anna Baraniak,Janusz Fiett,Agnieszka Mro wka et a1.Evolution of TEM-type Extended spectrum laetanmses in Clinical Enterobacteri-aceae Strains in Poland[J].Antimicrobial Agents and Chemotherapy,2005,1872-1880. [4] 卢月梅,张阮章,何林,等.一种新型13-内酰胺酶SHV一59的发现[J].中华医院感染学杂志,2005,09(15):965~969. [5] Thomson K,Moland E.Version 2000:the new13-lactamases of Gram- negative bacteria at the dawn of the new millennium [J].MicrobInfect,2000,2(10):1225-1235.

2010+产超广谱β-内酰胺酶细菌感染防治专家共识

?指南?产超广谱β2内酰胺酶细菌感染防治专家共识 产超广谱β2内酰胺酶细菌感染防治专家委员会 超广谱β2内酰胺酶(extended2s pectrumβ2lacta mases,ES BL s)是肠杆菌科细菌对β2内酰胺类抗菌药物产生耐药的主要机制之一,其预防与治疗已成为临床医生需要面对的重要问题[1],但国内外缺少相关问题处理的指导性意见。《中华实验和临床感染病杂志(电子版)》编辑部和《医学参考报?感染病学频道》编辑部 。 一、 1.β2内酰胺类抗菌 1。 2. 下,、头孢噻肟、酰胺类抗菌药物的能力,这些新的β2内酰胺酶被称为ES BL s。ES BL s属于Ambler分类的A 类和D类酶,按Bush分类属2be。 根据质粒所携带编码基因同源性的不同,ES BL s主要有TE M、SHV、CTX2M、OXA型。还有一些少见的ES BL s型别,如PER、VEB、C MZ、T LA、SF O、GES等。引起临床感染的产β2内酰胺酶细菌依次为肺炎克雷伯菌、铜绿假单孢菌、大肠埃希菌、阴沟肠杆菌等。 二、产ES BL s细菌感染的流行因素及发展趋势 自1982年在英格兰首先发现产ES BL s克雷伯菌后,产ES BL s细菌的流行在世界各地广泛报道。ES BL s主要存在于临床分离的革兰阴性杆菌,其中又多见于肠杆菌科细菌[224]。在肠杆菌科细菌中以大肠埃希菌和克雷伯菌最为常见,克雷伯菌包括肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌。其他常见产ES BL s细菌有产气肠杆菌、变形杆菌、沙门属菌、阴沟肠杆菌、粘质沙雷菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌属等。 各个国家和地区产ES BL s细菌的发生率明显不同。日本、荷兰等国家产ES2 BL s细菌的发生率很低,而法国、印度等国家产ES BL s细菌的发生率很高,可有高达50%以上的克雷伯菌属的细菌产生ES BL s,而且具有较严重的耐药性。我国大陆不同研究者报告的产ES BL s细菌发生率各有不同,大肠埃希菌发生率大约在40%,肺炎克雷伯菌发生率更低一些。 产ES BL s细菌主要在医院内引起感染和流行,其中60%发生在大型医院,特别是教学医院[527]。产ES BL s细菌不仅引起院内暴发流行,还可以向院外传播, DO I:10.3877/c ma.j.issn.167421358.2010.02.020

超广谱β内酰胺酶测定标准操作规程

超广谱β内酰胺酶测定标准操作规程 1.目的 规范肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌、大肠埃希菌和奇异变形杆菌超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)筛选和确证试验。 2.适用范围 本操作规程适用于肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌、大肠埃希菌和奇异变形杆菌。 3.选药原则 在本规程所列受试抗菌药物主要根据现行版本的CLSI M02和M100选择ESBLs筛选和确证试验所需的药敏纸片。 4.质控 纸片药敏试验应使用大肠埃希菌ATCC 25922和肺炎克雷伯菌ATCC 700603进行质量控制,质控菌株可接受的抑菌圈范围参见现行版本的CLSI M100-A19。肺炎克雷伯菌ATCC 700603可接受的抑菌圈范围为: 头孢泊肟(10μg)抑菌环9~16mm 头孢他啶(30μg)抑菌环10~18mm 氨曲南(30μg)抑菌环9~17mm 头孢噻肟(30μg)抑菌环17~25mm 头孢曲松(30μg)抑菌环16~24mm 5.材料和仪器 M-H培养基、无菌生理盐水、药敏纸片、无菌棉签、35℃孵育箱、测量尺。 6.操作步骤 参见《药物敏感性试验标准操作规程》。

7.判断标准 见表5-53. 表5-53 纸片法检测克雷伯菌、大肠埃希菌和奇异变形杆菌超广谱β-内酰胺酶方法初步筛选试验表型确证试验 培养基Mueller-Hinton琼脂Mueller-Hinton琼脂 抗微生物 药物纸片 浓度肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌和大肠埃希菌:头孢泊肟10μg或头孢他啶30μg或 氨曲南30μg或头孢噻肟30μg或头孢曲 松30μg 奇异变形杆菌: 头孢泊肟10μg或头孢他啶30μg或头孢 噻30μg 使用一种以上的药物进行筛选将会提高检 测的敏感性头孢他啶30μg,头孢他啶/克拉维酸30/10μg和头孢噻肟30μg,头孢噻肟/克拉维酸30/10μg 确认试验需要同时使用头孢噻肟和头孢他啶,单独和联合克拉维酸的复合制剂 接种按标准纸片扩散法的规定进行按标准纸片扩散法的规 定进行 孵育条件35℃空气35℃空气 孵育时间16~18h 16~18h 判读结果肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌和大肠埃希菌:2个药物中有任何一个,在加克拉维酸后,抑菌环

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档