改变药物的作用靶点
抗生素作用靶点在微生物生长与存活中起 重要作用。很多抗生素就是通过作用于这 些作用靶点干扰细菌的生长来发挥抗菌活 性。如：拓扑异构酶Ⅱ 性。如：拓扑异构酶Ⅱ、Ⅳ是氟喹诺酮类 抗生素的主要作用靶点。氟喹诺酮类药物 通过形成DNA2拓扑异构酶2 通过形成DNA2拓扑异构酶2氟喹诺酮类药 物三元复合物,阻止DNA拓扑异构变化, 物三元复合物,阻止DNA拓扑异构变化,妨碍 细菌DNA复制、转录, 细菌DNA复制、转录,以达到杀菌的目的。
泛耐药铜绿假单胞菌肺炎危险因素
在探讨医院感染性肺炎泛耐药铜绿假单胞 菌 感染的危险因素 的研究中发现，感染前 住院时间、入住ICU 住院时间、入住ICU 、APACHE Ⅱ评分、 机械通气、体内留置导管( 机械通气、体内留置导管(包括尿管、胃管、 中心静脉导管和动脉导管) 中心静脉导管和动脉导管) 、纤维支气管镜 吸痰和使用抗菌药物数量与PA 吸痰和使用抗菌药物数量与PA 感染有关
青霉素结合蛋白( 青霉素结合蛋白( Penicillin2B inding2p roteins, PB2Ps)是位于细菌细胞内膜上的一些膜蛋白, PB2Ps)是位于细菌细胞内膜上的一些膜蛋白,是β内酰胺 类抗生素的专一性作用靶点, 类抗生素的专一性作用靶点,最初因为能与青霉素共价结 合而得名。PBPs是参与细菌细胞壁肽聚糖生物合成的酶, 合而得名。PBPs是参与细菌细胞壁肽聚糖生物合成的酶, 包括转肽酶、羧肽酶和内肽酶。它的正常存在是细菌保持 正常形态及功能的必需条件。β 正常形态及功能的必需条件。β内酰胺类抗生素正是通过 与PBPs结合抑制细菌细胞壁的生物合成引起细菌细胞死 PBPs结合抑制细菌细胞壁的生物合成引起细菌细胞死 亡从而发挥杀菌作用[ 亡从而发挥杀菌作用[ 22 ] 。当细胞膜上的PBPs数量减 。当细胞膜上的PBPs数量减 少,或者PBPs的结构改变或产生一种新的PBPs,使其与β内 或者PBPs的结构改变或产生一种新的PBPs,使其与β 酰胺类抗生素的亲和力明显降低, 酰胺类抗生素的亲和力明显降低,就会产生耐药。这种机 制与β内酰胺酶能发生协同效应,引起细菌对β 制与β内酰胺酶能发生协同效应,引起细菌对β内酰胺类抗 生素的耐药。
生物被膜的形成
随着生物医学材料的广泛应用, 随着生物医学材料的广泛应用,特别是重症监护病 房气管插管和静脉置管增多, PA极易形成生物被 房气管插管和静脉置管增多, PA极易形成生物被 膜以逃避机体的免疫系统和抗菌药物的杀灭作用。 生物被膜是指细菌黏附于固体或机体腔道表面, 生物被膜是指细菌黏附于固体或机体腔道表面,形 成微菌落, 成微菌落,并分泌细胞外多糖蛋白复合物将自身克 隆包裹其中而形成的膜状物,又称胞外多糖( 隆包裹其中而形成的膜状物,又称胞外多糖(或多 糖蛋白) 糖蛋白)复合物。生物膜内细菌表现出高度耐药性 的确切机制目前还不清楚, 的确切机制目前还不清楚,目前倾向于认为弥散屏 障、微环境改变和抵抗表型是细菌生特耐药机的 主要机制。
G- 致病菌标本来源分布
1994～2001年共监测10,279株菌
其他12% 各种脓液3% 胆汁4% 血液5% 伤口6% 泌尿道12% 呼吸道58%
7年间最常见的革兰氏阴性菌（株数） 年间最常见的革兰氏阴性菌（株数）
铜绿假单胞菌 大肠埃希菌 克雷伯菌属 不动杆菌属 肠杆菌属 嗜麦芽窄食单胞 菌 变形杆菌属 沙雷菌属 其它假单胞菌属 枸橼酸杆菌属
菌 450 株 数 400
350 300 250 200 150 100 50 0
1994 1995 1996 1998 1999 2000 2001
铜绿假单胞菌 大肠埃希菌 克雷伯菌属 不动杆菌属 肠杆菌属 单胞菌 杆菌属 雷菌属 假单胞菌属 杆菌属
菌
554 1048 1348 1542 1949
产生氨基糖苷类钝化酶 PA产生氨基糖苷类钝化酶是多重耐药的机 PA产生氨基糖苷类钝化酶是多重耐药的机 制之一。氨基糖苷类抗生素通过阻止RNA 制之一。氨基糖苷类抗生素通过阻止RNA 与核糖体结合,阻断敏感蛋白的合成, 与核糖体结合,阻断敏感蛋白的合成,破坏细 胞膜的完整性, 胞膜的完整性,对繁殖期和静止期细菌均有 作用。氨基糖苷类钝化酶通过对药物的基 团进行修饰, 团进行修饰,使药物失活。
APACHE Ⅱ评分作为对病情严重程度的指 标,得分越高则提示可能病情越重。有研究 指出,当患者的APACHE 评分≥ 指出,当患者的APACHE Ⅱ评分≥16 分时 感染PA 感染PA 的比例明显高于对照组 。
药物渗透障碍与主动外排机制
细菌的耐药与外膜通透性有关。抗生素的作用靶 点位于细胞内膜或细胞内, 点位于细胞内膜或细胞内,药物要接触作用靶点 必先通过细胞外膜。PA的外膜由微孔蛋白孔道组 必先通过细胞外膜。PA的外膜由微孔蛋白孔道组 成,仅允许相对分子质量< (350～400) ×103 仅允许相对分子质量< (350～ 的糖类通过,因其外膜通透性极低, 的糖类通过,因其外膜通透性极低,仅为大肠埃希 菌的1%～8%左右,这可以解释PA对大多数抗菌 菌的1%～8%左右,这可以解释PA对大多数抗菌 药物存在天生耐药性。PA细胞的细胞壁两侧具有 药物存在天生耐药性。PA细胞的细胞壁两侧具有 内外内外两层膜, 内外内外两层膜,抗菌药物必须首先通过外膜才能 到达其作用靶位。PA外膜过滤成分主要为脂多糖, 到达其作用靶位。PA外膜过滤成分主要为脂多糖, 脂多糖对抗菌药物进入细菌具有很强的阻碍作用。
铜绿假单胞菌
概况
铜绿假单胞菌（P.Aeruginosa）原称绿脓 铜绿假单胞菌（P.Aeruginosa）原称绿脓 杆菌。在自然界分布广泛，为土壤中存在 的最常见的细菌之一。各种水、空气、正 常人的皮肤、呼吸道和肠道等都有本菌存 在。本菌存在的重要条件是潮湿的环境。
铜绿假单胞菌形态为直或稍弯、两端钝圆的杆菌， 大小0.5～0.8µm×1.5～3.0µm。有1 大小0.5～0.8µm×1.5～3.0µm。有1～3根单 端鞭毛，运动活泼。临床分离的菌株常有菌毛和 微荚膜，不形成芽胞。革兰染色阴性。专性需氧 微荚膜，不形成芽胞。革兰染色阴性。专性需氧 菌。在普通培养基上生长良好，菌落大小不一， 平均直径2mm～3mm，扁平，边缘不整齐，且 平均直径2mm～3mm的 ，扁平，边缘不整齐，且 常呈相互融合状态。由于本菌产生水溶性色素， 使培养基被染成蓝绿色或黄绿色。在血琼脂平板 上菌落较大，有金属光泽和生姜气味，菌落周围 形成透明溶血环。在肉汤中形成菌膜，肉汤澄清 或微混浊, 菌液上层呈绿色。培养在pH8.0的碱 或微混浊, 菌液上层呈绿色。培养在pH8.0的碱 性环境中，有自溶现象。
2001年常用抗菌素对铜绿假单胞菌 2001年常用抗菌素对铜绿假单胞菌 活性
中 介 加 耐 药 率 ％
100 80 60 0 20 0 耐药 中介
22
16
1 1
0 1
1 1
1
2
04－05 107株铜绿假单胞菌对 种抗菌药物体外敏感试验结果 株(%) － 株铜绿假单胞菌对12种抗菌药物体外敏感试验结果 株铜绿假单胞菌对
PA的细胞外膜上还存在着一组功能特异的 PA的细胞外膜上还存在着一组功能特异的 外膜蛋白,它们与细菌的耐药关系密切, 外膜蛋白,它们与细菌的耐药关系密切,即主 动外排系统。 外排系统的作用底物为β 外排系统的作用底物为β内酰胺类、氯霉素、 四环素、氟喹诺酮类、新生霉素、大环内 酯类、甲氧苄啶和β 酯类、甲氧苄啶和β内酰胺酶抑制剂等。因 此可以导致PA对以上药物产生耐药。 此可以导致PA对以上药物产生耐药。
1291 1678
非发酵糖G 非发酵糖G-致病菌
产碱杆菌属1.70% 产碱杆菌属1.70% 不动杆菌属31.00% 不动杆菌属31.00%
嗜麦芽窄食单胞菌9.20% 嗜麦芽窄食单胞菌9.20% 铜绿假单胞菌46.90% 铜绿假单胞菌46.90% 黄杆菌属1.70% 黄杆菌属1.70% 洋葱伯克霍尔德菌1.50% 洋葱伯克霍尔德菌1.50%
铜绿假单胞菌是假单胞菌属的代表菌种，在琼脂平板上能 铜绿假单胞菌是假单胞菌属的代表菌种，在琼脂平板上能 产生蓝绿色绿脓素，感染伤口时形成绿色脓液。最适宜生 长温度为35℃ 37℃，致病性铜绿假单胞菌在42℃ 长温度为35℃ －37℃，致病性铜绿假单胞菌在42℃时仍 能生长，据此可与荧光假单胞菌等进行鉴别，本菌生长对 营养要求不高。 菌体0 菌体0抗原有两种成分，一为内毒素蛋白，是一种保护性 抗原，另一为酯多糖，具有特异性，根据其结构可将铜绿 假单胞菌分成12个血清型，此外还可利用噬菌体或铜绿假 假单胞菌分成12个血清型，此外还可利用噬菌体或铜绿假 单胞菌素分型。 铜绿假单胞菌对外界环境抵抗力较强，在潮湿处能长期生 存，对紫外线不敏感，湿热55℃ 存，对紫外线不敏感，湿热55℃ 1小时才被杀灭。
铜绿假单胞菌的问题
院内获得性 呼吸机相关性肺炎的首位病因 引起的菌血症死亡率70% 引起的菌血症死亡率70% 所有广谱抗菌素对其耐药已升高至 20~37%
铜绿假单胞菌 是一种临床上最常见的引起严重院内获得性感染的 条件致病菌，广泛分布于自然界中，存在于正常人的 皮肤、肠道和呼吸道等处。因其易定植、变异、天然 耐药和耐药机制的复杂性等特征，使其成为临床抗 菌治疗中亟待解决的难题。且随着近年抗生素、免疫抑制 剂、肿瘤化疗等药物的广泛应用，多重耐药铜绿假单胞菌 的数量和耐药率不断上升。其在各大医院细菌分离率调查 中均居于首要位置。
2088 1869 1646 1378 1116 410 359 322 302 210
时间：1994年～2001年 医院：4～14家 菌株：554～1949株
呼吸道常见G 呼吸道常见G-致病菌
100%
25%
75%
铜绿假单胞菌 肺炎克雷伯菌
18% 11% 47%
鲍曼不动杆菌 其他
50%
25%
0%
血液中常见G 血液中常见G-致病菌
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 耐药机制
基因改变与耐药 PA基因组上结构基因的突变、插入或缺失是导致多药耐 PA基因组上结构基因的突变、插入或缺失是导致多药耐 药的分子生物学基础。由细菌自身基因突变而引起的耐药 不能传播,但大多细菌的耐药可以在菌间进行转移, 不能传播,但大多细菌的耐药可以在菌间进行转移,因此认 为大多数细菌耐药是由获得外源耐药基因引起的。结构基 因的改变可以导致以下的几种情况：①使细菌表达水解酶 或钝化酶水解或修饰抗菌药物而使抗菌药物失活。②药物 作用靶位发生改变, 作用靶位发生改变,不能与药物结合或亲和力降低。③细 菌外膜蛋白发生改变,如数量减少,或孔道变小, 菌外膜蛋白发生改变,如数量减少,或孔道变小,导致细胞膜 通透性降低, 通透性降低, 药物不能进入细菌体内。④主动外排机制增 强, 使药物在细菌体内不能形成有效的杀浓度。⑤形成生 物膜。