金浩 居會祥
銅綠假單胞菌(pseudomonas aeruginosa,PA)是一種常見的院內(nèi)獲得性感染的條件致病菌,該菌耐藥性強(qiáng),耐藥譜廣,對多種抗菌藥物表現(xiàn)為天然或獲得性耐藥[1],故治療時(shí)可供選擇的抗菌藥物甚少。碳青霉烯類抗生素(carbopenem-santi biotics,CA)是臨床常用于治療包括銅綠假單胞菌在內(nèi)的對其他β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥的革蘭陰性桿菌的抗生素,然而,近年來隨著此類抗生素在臨床上的廣泛應(yīng)用,對亞胺培南等碳青霉烯類抗生素耐藥的銅綠假單胞菌株逐年增多,且常呈多重耐藥,甚至對常見抗生素全部耐藥[2],使臨床治療變的極為棘手。比阿培南(biapenem)是一種由日本Lederle公司和美國氰胺公司最初開發(fā)的新型注射用1β-甲基碳青霉烯類抗生素,具有超廣譜的抗菌活性,尤其對銅綠假單胞菌具有強(qiáng)力抗菌活性,且對多種β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定[3]。為了解銅綠假單胞菌對比阿培南的敏感性,我們用肉湯稀釋法測定比阿培南對臨床分離的180株銅綠假單胞菌的最低抑菌濃度(MIC),并與亞胺培南-西司他丁、美羅培南比較,報(bào)告如下。
1.1 菌株 我院于2010年1~12月臨床分離的銅綠假單胞菌180株,經(jīng) API微生物鑒定系統(tǒng)重新確證,質(zhì)控菌株為ATCC27853。
1.2 試劑 比阿培南由北京天壇生物技術(shù)開發(fā)公司提供,批號:091101;亞胺培南-西司他丁由英國 Oxoid公司提供,批號:090112;美羅培南由日本住友制藥株式會社提供,批號:090216;Mueller-Hintor broth為英國Oxoid公司產(chǎn)品。
1.3 MIC測定 采用肉湯稀釋法測定3種抗菌藥物對銅綠假單胞菌的 MIC,菌液最終濃度為5×105CFU/ml。按2010年NCCLS標(biāo)準(zhǔn)判讀結(jié)果,質(zhì)控菌株為ATCC27853。
2.1 耐藥情況 在180株銅綠假單胞菌中,有39株(21.7%)同時(shí)耐比阿培南和亞胺培南-西司他丁、美羅培南,37株(20.6%)耐亞胺培南-西司他丁而對比阿培南、美羅培南敏感,42株(23.3%)耐美羅培南而對比阿培南、亞胺培南-西司他丁敏感,未發(fā)現(xiàn)耐比阿培南而亞胺培南-西司他丁或美羅培南敏感菌株。見表1。
表1 比阿培南與亞胺培南-西司他丁、美羅培南對銅綠假單胞菌的耐藥情況
2.2 MIC測定 比阿培南與亞胺培南-西司他丁、美羅培南對180株銅綠假單胞菌的MIC測定結(jié)果見表2。
表2 比阿培南與亞胺培南-西司他丁、美羅培南對銅綠假單胞菌的MIC測定結(jié)果 mg/L
銅綠假單胞菌的耐藥機(jī)制頗為復(fù)雜,主要有以下幾種機(jī)制:(1)產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶,這是銅綠假單胞菌對β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物耐藥的主要原因,其中金屬β-內(nèi)酰胺酶可以水解亞胺培南等碳青霉烯類抗生素,導(dǎo)致對后者耐藥[4];(2)外膜通透性下降,細(xì)菌外膜蛋白低滲透性可以導(dǎo)致對多種結(jié)構(gòu)不同的抗菌藥物產(chǎn)生耐藥,這主要與孔蛋白的結(jié)構(gòu)及狀態(tài)有關(guān),也與孔蛋白的數(shù)量減少有關(guān),如外膜蛋白OprD2的缺失引起對亞胺培南等碳青霉烯類抗生素耐藥[5];(3)青霉素結(jié)合蛋白改變,在耐亞胺培南的銅綠假單胞菌臨床分離菌株中發(fā)現(xiàn)其耐藥性與青霉素結(jié)合蛋白(PBP4)的改變密切相關(guān),并與膜通透性改變協(xié)同作用;(4)細(xì)胞壁主動(dòng)外排系統(tǒng)的表達(dá),銅綠假單胞菌中帶有針對臨床上主要抗生素的外排泵,致使菌內(nèi)藥物達(dá)不到有效的殺菌濃度而不能發(fā)揮作用[6]。目前在銅綠假單胞菌中已發(fā)現(xiàn)的與耐藥有關(guān)的主動(dòng)外排系統(tǒng)有MexAB-OprM,MexCD-OprJ,Mex-EF-OprN,MexXY-OprM,MexJK-OprM,MexHI-OpmDt和 M exVWOprM,這些多耐藥外排系統(tǒng)可以將已滲透入細(xì)菌胞質(zhì)的抗菌藥物排出菌體外,不同的外排泵所作用的抗菌藥物底物也不同,如MexAB-OprM外排泵的底物是美洛培南,而不是亞胺培南,耐美洛培南的銅綠假單胞菌在OprD2表達(dá)缺陷時(shí),選擇過度表達(dá)MexAB-OprM作為耐藥機(jī)制[7],而對亞胺培南不耐藥,與本研究中美洛培南耐藥率高于亞胺培南現(xiàn)象相符。
由于近年來碳青霉烯類抗生素在臨床的廣泛應(yīng)用,銅綠假單胞菌對亞胺培南、美羅培南等碳青霉烯類抗生素的耐藥率也在逐年上升,大部分耐藥株存在交叉耐藥,一株細(xì)菌中可同時(shí)存在多種耐藥機(jī)制,這些機(jī)制間又相互作用、相互影響,導(dǎo)致產(chǎn)生不同的耐藥表型。
跟亞胺培南相比,比阿培南最顯著的特點(diǎn)是在2位側(cè)鏈上增加了1-β甲基和三唑陽離子兩個(gè)基團(tuán),使其具有良好的外膜滲透性,對β-內(nèi)酰胺類、新氟諾酮類及氨基苷類顯示出耐藥的銅綠假單胞菌顯示強(qiáng)大的抗菌力,抑制銅綠假單胞菌的活性比亞胺培南高2~4倍,比美羅培南高4~8倍。
1 劉冰,賈淑梅,徐修禮,等.ICU分離的銅綠假單胞菌血清分型及耐藥性分析.中國感染控制雜志,2006,5:247.
2 張青,汪定成,張惠中,等.249株非發(fā)酵菌對亞胺培南耐藥性分析.中國感染控制雜志,2007,6:335-337.
3 Perry CM,Ibbotson T.Biapenem.Drugs,2002,62:2221-2234.
4 王春新,祁國陽,糜祖煌,等.臨床分離銅綠假單胞菌B2內(nèi)酰胺類耐藥相關(guān)基因的研究.中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志,2006,26:610.
5 曹孟淑,胡杰貴,徐元宏.銅綠假單胞菌對亞胺培南耐藥機(jī)制的研究.中國抗生素雜志,2005,30:282.
6 Masuda NE,Sakagawa S,Ohya,et al.Substrate specificitie of Mex AB-OpraD,Mex CD-OprJ,and MexXY-OprM effluxpumps in Pseudomonas aeruginosa.Antimicrob Agent Chemother,2000,44:3322.
7 Kohler T,Michea-Hamzehpour M,Epp SF,et al.Carbapenem activities against Pseudomonas aeruginosa:respective contributions of OprD2 and efflux systems.Antimicrob Agents Chemother,1999,43:424.