聶署萍,陸學(xué)東
碳青霉烯類抗生素耐藥及治療挑戰(zhàn)
聶署萍,陸學(xué)東
碳青霉烯類抗生素曾被認(rèn)為是臨床治療革蘭陰性桿菌感染的最后一道防線。隨著一系列碳青霉烯酶的出現(xiàn),臨床分離的碳青霉烯類抗生素耐藥菌日益增多,并且這些病原菌常同時(shí)攜帶其他多種耐藥基因,幾乎對(duì)所有抗生素耐藥,其所引起的感染有很高的病死率。本文對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥現(xiàn)狀、耐藥機(jī)制及相關(guān)感染的治療進(jìn)行綜述。
青霉屬;抗菌藥;藥物耐受性;治療學(xué)
碳青霉烯類抗生素是目前抗菌譜最廣的一類非典型β-內(nèi)酰胺抗生素,通過(guò)抑制細(xì)胞壁粘肽合成酶即青霉素結(jié)合蛋白合成細(xì)胞壁粘肽,導(dǎo)致細(xì)菌胞壁缺損、胞內(nèi)滲透壓改變和細(xì)菌溶解,從而發(fā)揮抗菌作用。其抗菌譜廣、抗菌活性強(qiáng),對(duì)β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定,被認(rèn)為是治療多重耐藥的革蘭陰性桿菌嚴(yán)重感染的最后一道防線。然而,隨著各種碳青霉烯酶的出現(xiàn),其耐藥菌日益增多。這些耐藥菌主要包括銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸埃希菌及其他腸桿菌科細(xì)菌,通常表現(xiàn)為多重耐藥。本文就碳青霉烯類抗生素耐藥現(xiàn)狀、機(jī)制及治療挑戰(zhàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。
21世紀(jì)早期,碳青霉烯類抗生素耐藥腸桿菌科細(xì)菌(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE)極其罕見(jiàn),但經(jīng)過(guò)幾次暴發(fā)流行后已在世界范圍內(nèi)播散,且日益嚴(yán)重。CRE在美國(guó)42個(gè)州均有檢出,且檢出率在過(guò)去的10年間翻了4倍[1]。2006—2007年美國(guó)國(guó)家醫(yī)療保健安全網(wǎng)數(shù)據(jù)表明,大腸埃希菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥率達(dá)到4.0%。肺炎克雷伯菌的耐藥率則從2001年的2%上升至2010年的10%[2]。2011年包括歐洲21個(gè)國(guó)家在內(nèi)的耐藥監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素平均耐藥率為8.4%;大腸埃希菌的耐藥率低于肺炎克雷伯菌,但除以色列和意大利以外其他國(guó)家其耐藥率均超過(guò)1%[3]。在拉丁美洲國(guó)家如巴西、哥倫比亞、厄爾多瓜和巴拿馬等,肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥率為9%左右[4]。在中國(guó),CRE的流行情況同樣十分嚴(yán)峻。2010年全國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)我國(guó)10個(gè)省市14家醫(yī)院的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌對(duì)亞胺培南的耐藥率分別為1.6%和8.8%,對(duì)美羅培南的耐藥率分別為1.4%和8.9%[5]。2011年Jones等[6]報(bào)道我國(guó)12家大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥率為2.1%~4.3%。與CRE比較,對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥的銅綠假單胞菌和鮑曼不動(dòng)桿菌檢出率更高,且多重耐藥現(xiàn)象更嚴(yán)重。Castanheira等[7]報(bào)道2009—2011年14個(gè)歐洲及地中海國(guó)家25.6%的銅綠假單胞菌對(duì)碳青霉烯藥物不敏感。韓國(guó)的一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示,1997—2009年對(duì)亞胺培南耐藥的銅綠假單胞菌的分離率從17%上升到26%,鮑曼不動(dòng)桿菌的耐藥率則從1%上升至51%[8]。有文獻(xiàn)報(bào)道2003—2007年4年間英國(guó)碳青霉烯類抗生素耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌從7%上升至24%[9]。而2007年的另一項(xiàng)國(guó)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也顯示歐洲碳青霉烯類抗生素耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的分離率為22%左右,亞洲某些國(guó)家的分離率高達(dá)50%[10]。Su等[11]報(bào)道中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)碳青霉烯類抗生素耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的分離率從2003年的14.1%上升至2008年的46.3%。2011年我國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,全國(guó)149家醫(yī)院銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南和美羅培南的平均耐藥率分別為29.0%和22.9%,鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)這二種藥的平均耐藥率分別為58.4%和57.1%[12]。
革蘭陰性桿菌對(duì)碳青霉烯類抗生素的耐藥機(jī)制主要包括3個(gè)方面:①β-內(nèi)酰胺酶(碳青霉烯酶)的產(chǎn)生;②藥物靶位青霉素結(jié)合蛋白的變異導(dǎo)致與藥物親和力降低;③細(xì)菌外膜孔蛋白缺失和主動(dòng)外排泵系統(tǒng)的過(guò)度表達(dá)。其中,碳青霉烯酶的產(chǎn)生是最主要的機(jī)制。
2.1 主要的碳青霉烯酶按照Ambler分類,碳青霉烯酶可進(jìn)一步分為A、B和D三類。目前廣泛流行的主要有A類的肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(Klebsiella pneumoniae carbapenemase,KPC)、B類的對(duì)亞胺培南耐藥的金屬β-內(nèi)酰胺酶(metallo-β-lactamases resistant to imipenem,IMP)、Verona整合子編碼的金屬β-內(nèi)酰胺酶(Verona integron-encoded metalloβ-lactamase,VIM)和新德里金屬β-內(nèi)酰胺酶(the New Delhimetallo-β-lactamase,NDM)以及D類的苯唑西林酶(oxacillinase,OXA)-48和OXA-181等[13]。
2.1.1 A類碳青霉烯酶其為絲氨酸酶,包括KPC、圭亞那超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(Guiana extended-spectrumβ-lactamase,GES)、非金屬碳青霉烯酶(nonmetallo-carbapenemase-A,NMC-A)/水解亞胺培南的β-內(nèi)酰胺酶(imipenem-resistantβ-lactamase,IMI)、粘質(zhì)沙雷菌酶(Serratiamarcescens enzyme,SME)、SFC及BIC等β-內(nèi)酰胺酶,除KPC流行廣泛外,其他各型僅偶見(jiàn)。NMC-A是一種染色體介導(dǎo)的碳青霉烯酶,1993年在法國(guó)從一株陰溝腸桿菌中分離,至今仍罕見(jiàn)報(bào)道[14]。IMI-1最初分離自美國(guó)西南部的一株陰溝腸桿菌染色體上,但隨后從一株阿氏腸桿菌質(zhì)粒中分離出其變異體IMI-2[15]。SME-1最早于1982年分離自倫敦的一株粘質(zhì)沙雷菌,隨后在美國(guó)、加拿大和瑞典陸續(xù)分離出SME-2及SME-3。目前染色體編碼的SME型碳青霉烯酶在北美洲仍偶有檢出[16]。SFC-1及BIC-1均分離自環(huán)境微生物,前者分離于一株居泉沙雷菌,后者來(lái)源于一株熒光假單胞菌[17]。GES型為獲得性β-內(nèi)酰胺酶,目前共檢出7種有水解活性的亞型(GES-1、GES-2、GES-4、GES-5、GES-6、GES-11和GES-14)。GES型碳青霉烯酶在歐洲、南非、亞洲及中東地區(qū)皆有報(bào)道[18]。
目前,產(chǎn)質(zhì)粒介導(dǎo)的KPC酶是腸桿菌科細(xì)菌對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥的主要原因,其能有效地水解碳青霉烯類、頭孢菌素類、青霉素類、氨曲南等多種抗生素及β-內(nèi)酰胺酶抑制劑(克拉維酸及他唑巴坦)。它最早于1996年分離自美國(guó)北卡羅萊納州的一株對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥的肺炎克雷伯菌中,迄今為止,已有12種KPC酶報(bào)道[19]。美國(guó)36個(gè)州都有檢出,且大部分的流行株經(jīng)脈沖電場(chǎng)凝膠電泳或多位點(diǎn)序列分型證實(shí)為ST258克隆株[1]。除美國(guó)外,KPC目前廣泛流行在地中海盆地包括以色列、希臘、意大利以及南美洲的哥倫比亞、阿根廷和巴西。2006年我國(guó)首次在浙江省分離到產(chǎn)KPC-2的肺炎克雷伯桿菌[20]。blaKPC基因定位于高度保守的Tn3轉(zhuǎn)座子Tn4401,該轉(zhuǎn)座子往往還攜帶有其他多種耐藥基因,如氟喹諾酮耐藥基因決定簇、氨基糖苷修飾酶或β-內(nèi)酰胺酶基因,使產(chǎn)KPC酶的細(xì)菌表現(xiàn)出多重耐藥。并且由于基因元件的可移動(dòng)性,KPC酶陸續(xù)在其他腸桿菌中檢出,如大腸埃希菌、產(chǎn)酸克雷伯、腸桿菌屬、沙雷菌屬和沙門菌某些菌屬。此外,KPC酶在銅綠假單胞菌和鮑曼不動(dòng)桿菌中也有發(fā)現(xiàn)。
2.1.2 B類碳青霉烯酶金屬β-內(nèi)酰胺酶(metalloβ-lactamases,MBLs)是一類在發(fā)揮水解活性時(shí)需要金屬離子(通常是Zn2+)介導(dǎo)的β-內(nèi)酰胺酶,該酶的水解作用可以被金屬螯合劑如EDTA所抑制。它在革蘭陰性桿菌中表達(dá)時(shí)導(dǎo)致細(xì)菌對(duì)青霉素、頭孢菌素及碳青霉烯類抗生素耐藥,不能被克拉維酸、舒巴坦或他唑巴坦等β-內(nèi)酰胺酶抑制劑所抑制。氨曲南既無(wú)法被降解也無(wú)法抑制MBLs。目前,在全球范圍內(nèi)廣泛傳播的MBLs包括IMP、VIM和NDM-1等。這些MBLs定位于不同的基因環(huán)境中,但通常位于整合子上,通過(guò)與轉(zhuǎn)座子或質(zhì)粒關(guān)聯(lián),導(dǎo)致其在不同菌種間播散。
1991年IMP-1在日本的一株黏質(zhì)沙雷菌中被發(fā)現(xiàn),隨后在日本、歐洲、巴西及亞洲其他國(guó)家都有廣泛流行,多見(jiàn)于銅綠假單胞菌,目前已鑒定出42種IMP亞型[21]。VIM為另一種流行更廣泛的MBLs,VIM-1是1997年發(fā)現(xiàn)于意大利一株銅綠假單胞菌中,隨后VIM-2在法國(guó)南部的一株銅綠假單胞菌中被發(fā)現(xiàn)[22]。雖然VIM最初都發(fā)現(xiàn)于非發(fā)酵桿菌中,但其在腸桿菌中也日益增多。迄今為止,已有37種不同亞型VIM,其中VIM-2為世界范圍流行最廣的MBLs。其他MBLs(SPM-1、GIM-1、SIM-1、KHM-1和DIM-1等)有嚴(yán)格的地域性,這些酶中除SPM-1外,其他各型僅見(jiàn)于其發(fā)現(xiàn)國(guó)家。
NDM-1是2008年從一名尿道感染的印度裔瑞典人尿液中的大腸埃希菌及肺炎克雷伯菌中檢出的。該患者曾在印度新德里某家醫(yī)院住院治療,此菌株表現(xiàn)出對(duì)除粘菌素和氟喹諾酮類藥物外的所有抗生素耐藥,引起廣泛關(guān)注[23]。但之后的一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn),早在2006年印度醫(yī)院中就有產(chǎn)NDM-1細(xì)菌流行[24]。此外,印度一項(xiàng)水源監(jiān)測(cè)調(diào)查顯示,在4%的飲用水及30%的滲透水樣本中檢出blaNDM-1,其中包括11種此前未見(jiàn)檢出的菌種,如毒力很強(qiáng)的鮑氏志賀菌和霍亂弧菌[25]。隨后有文獻(xiàn)報(bào)道NDM-1在巴爾干半島及中東地區(qū)流行[26-27]。我國(guó)最早于2010年在寧夏回族自治區(qū)檢出產(chǎn)NDM-1的屎腸球菌,在福建省檢出產(chǎn)NDM-1的鮑曼不動(dòng)桿菌[28]。迄今為止,已經(jīng)檢出7種NDM亞型(NDM-1至NDM-7),其中NDM-1流行最為廣泛,已在除美國(guó)中部及南部外的全球大部分國(guó)家和地區(qū)被分離和報(bào)道。
2.1.3 D類碳青霉烯酶其由一群OXA變異體構(gòu)成,大部分的OXA酶不能被商業(yè)化的β-內(nèi)酰胺酶抑制劑所抑制,但在體外能被NaCl抑制,它們對(duì)碳青霉烯類抗生素僅有低水平水解能力。已報(bào)道了超過(guò)250種OXA酶,以下列幾種亞型為主:OXA-23、OXA-27、OXA-24/40、OXA-25、OXA-26、OXA-48、OXA-51、OXA-66、OXA-69、OXA-58和OXA-143。1993年報(bào)道了首例具有水解碳青霉烯藥物活性的獲得性O(shè)XA酶——OXA-23,分離自蘇格蘭的一株鮑曼不動(dòng)桿菌中[29]。接著,世界各地都有質(zhì)?;蛉旧w攜帶OXA-23的報(bào)道。除了2002年在一株奇異變形桿菌中檢出外,OXA-23群幾乎全部檢出于鮑曼不動(dòng)桿菌中。OXA-40曾在西班牙及葡萄牙引起克隆暴發(fā),其他歐洲國(guó)家及美國(guó)也有檢出[30]。OXA-24和OXA-40僅有2個(gè)氨基酸差異,而OXA-25和OXA-26是OXA-40點(diǎn)突變產(chǎn)物。OXA-58分離自法國(guó)的一株鮑曼不動(dòng)桿菌,在世界各地均有報(bào)道,僅在鮑曼不動(dòng)桿菌中檢出[31]。OXA-48最早在土耳其的一株對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥的肺炎克雷伯菌中檢出,早期認(rèn)為該酶僅在土耳其流行,但幾年后,在多種腸桿菌科細(xì)菌中檢出OXA-48,且遍布中東地區(qū)、北美洲和歐洲[32]。目前,OXA-48至少有6種變異體(OXA-48、OXA-162、OXA-163、OXA-181、OXA-204和OXA-232)。
2.2 外膜通透性下降及主動(dòng)外排表達(dá)增多細(xì)胞膜上有親水性的藥物通過(guò)蛋白,稱為外膜孔蛋白,膜孔蛋白缺失使得抗生素進(jìn)入細(xì)菌胞內(nèi)受阻,細(xì)菌內(nèi)抗生素濃度降低。但膜孔蛋白缺失并不能單獨(dú)導(dǎo)致細(xì)菌對(duì)碳青霉烯類抗生素耐藥,而只能引起對(duì)碳青霉烯類抗生素的最小抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)值升高,通常與其他耐藥機(jī)制一起協(xié)同作用導(dǎo)致細(xì)菌對(duì)碳霉烯類耐藥。在細(xì)菌的外膜上還有特殊的藥物外排泵系統(tǒng),根據(jù)染色體同源性不同將外排泵分為RND家族、MFS超家族、ABC超家族、SMR家族和MATE家族等。其中RND家族外排泵與細(xì)菌耐藥有密切關(guān)系,大腸埃希菌以acrAB-TlC起主要作用,銅綠假單胞菌以MexABOprM起主要作用,鮑曼不動(dòng)桿菌以AdeABC起主要作用。
2.3 青霉素結(jié)合蛋白改變碳青霉烯類抗生素通過(guò)抑制細(xì)胞壁粘肽合成酶即青霉素結(jié)合蛋白合成細(xì)胞壁粘肽,從而導(dǎo)致細(xì)菌胞壁缺損,胞內(nèi)滲透壓改變,細(xì)菌溶解而發(fā)揮抗菌作用。青霉素結(jié)合蛋白的數(shù)量、種類或與抗生素結(jié)合力的改變都會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥情況的改變。
碳青霉烯類抗生素耐藥株往往同時(shí)攜帶其他多種耐藥基因,表現(xiàn)為多重耐藥性,使臨床可選擇的治療藥物非常有限,目前主要的治療藥物有多粘菌素(包括粘菌素)、替加環(huán)素及磷霉素,并且這些藥物的療效也不確切[32]。
3.1 主要的治療藥物除假單胞菌屬和變形桿菌對(duì)替加環(huán)素天然耐藥外,替加環(huán)素已被成功用來(lái)治療多種多重耐藥革蘭陰性菌引起的感染。Poulakou等[33]回顧性分析了在重癥監(jiān)護(hù)病房用替加環(huán)素治療多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌和肺炎克雷伯菌的臨床表現(xiàn),結(jié)果表明其成功率為80%。Ahmed等[34]也報(bào)道替加環(huán)素在體外有很好的抗菌活性,93%的碳青霉烯類抗生素耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌對(duì)替加環(huán)素敏感。但是,現(xiàn)在越來(lái)越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用其來(lái)治療耐藥菌引起的嚴(yán)重感染效果不容樂(lè)觀[35]。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的13項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,使用替加環(huán)素治療CRE引起的嚴(yán)重感染時(shí),其病死率顯著高于對(duì)照組(50.0%vs7.7%)[36-37]。另一項(xiàng)Meta分析結(jié)果與之類似,選用替加環(huán)素治療嚴(yán)重感染的病死率顯著高于其他藥物(包括左氧氟沙星、碳青霉烯類抗生素、頭孢曲松和氨芐西林/舒巴坦)[34]。此外,由于其在血液中的分布濃度遠(yuǎn)低于其對(duì)大多數(shù)細(xì)菌的MIC,因此不推薦用于治療血流感染。
單獨(dú)使用多粘菌素治療時(shí)也存在類似的結(jié)果。有研究表明單獨(dú)使用多粘菌素或碳青霉烯類抗生素治療產(chǎn)KPC酶的肺炎克雷伯菌引起的菌血癥時(shí),病死率高達(dá)66.7%,但聯(lián)合用藥時(shí)病死率為12.5%[38]。單獨(dú)使用多粘菌素臨床療效差與很多因素有關(guān),給藥方案便是其中之一,很多研究人員致力于應(yīng)用時(shí)間-殺菌曲線來(lái)評(píng)估其與多種不同抗生素的協(xié)同效應(yīng)。多粘菌素B與利福平及多粘菌素E與替加環(huán)素對(duì)KPC酶陽(yáng)性細(xì)菌有很好的協(xié)同效應(yīng)[39]。另外,多粘菌素與亞胺培南在體外對(duì)產(chǎn)VIM酶肺炎克雷伯菌也有很好的協(xié)同作用,但通常針對(duì)那些對(duì)這二種藥物敏感,或至少對(duì)多粘菌素敏感的細(xì)菌[40]。
磷霉素能用來(lái)治療產(chǎn)碳青霉烯酶腸桿菌科細(xì)菌引起的泌尿道感染,但對(duì)非泌尿道病原菌沒(méi)有可靠的活性。有研究體外檢測(cè)磷霉素對(duì)68株產(chǎn)KPC酶肺炎克雷伯菌的活性,結(jié)果顯示56株對(duì)替加環(huán)素和多粘菌素同時(shí)耐藥的細(xì)菌中,49株對(duì)磷霉素敏感[41]。但另一項(xiàng)研究顯示磷霉素僅對(duì)1693株多重耐藥銅綠假單胞菌中30.2%的細(xì)菌有效,對(duì)85株多重耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌中3.5%的細(xì)菌有效[42]。
3.2 常用的有效聯(lián)合治療方案多粘菌素(多粘菌素B或E)聯(lián)合其他抗生素來(lái)治療產(chǎn)碳青霉烯酶腸桿菌科細(xì)菌,有很好的協(xié)同作用。如多粘菌素B聯(lián)合利福平或亞胺培南治療產(chǎn)KPC酶肺炎克雷伯菌,能使多粘菌素B的MIC減低一半[43]。此外可使用磷霉素聯(lián)合美羅培南/慶大霉素/多粘菌素等來(lái)治療產(chǎn)碳青霉烯酶腸桿菌科細(xì)菌引起的泌尿道感染。多粘菌素B與替考拉寧或萬(wàn)古霉素聯(lián)合,替加環(huán)素與多粘菌素聯(lián)合,多粘菌素B、亞胺培南和利福平的三重聯(lián)合對(duì)多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌有較好的活性。對(duì)多重耐藥銅綠假單胞菌感染,可首選頭孢哌酮/舒巴坦與阿米卡星、環(huán)丙沙星或磷霉素聯(lián)用。其次可選擇阿米卡星分別與頭孢他啶、美羅培南、哌拉西林、哌拉西林/他唑巴坦聯(lián)用,環(huán)丙沙星與哌拉西林/他唑巴坦聯(lián)用。此外,也可選擇多粘菌素B聯(lián)合碳青霉烯類、氨基糖苷類、喹諾酮類或β-內(nèi)酰胺類抗生素中的一種或數(shù)種[44]。
3.3 新藥的研發(fā)進(jìn)展目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)的幾個(gè)新藥在體外顯示有良好的活性,它們包括β-內(nèi)酰胺酶抑制劑(NXL104、penem-1、penem-2、MK-7655和ME1071)、氨基糖苷類衍生物(plazomicin)、多粘菌素衍生物(NAB739和NAB7061)和新的單環(huán)β-內(nèi)類酰胺類及其酶抑制劑(BAL30072)等[45-50]。
NXL104是一種新型β-內(nèi)酰胺酶抑制劑,與頭孢他啶、頭孢洛林和氨曲南聯(lián)合使用時(shí)能顯著降低后者對(duì)產(chǎn)碳青霉酶腸桿菌科細(xì)菌的MIC。頭孢菌素與NXL104聯(lián)合使用不能抑制MBLs,但氨曲南與NXL104聯(lián)合使用能有效抑制多種碳青霉烯酶包括MBLs[50]。
Penem-1及penem-2是β-內(nèi)酰胺酶抑制劑,能抑制KPC-2,與頭孢吡肟聯(lián)合使用時(shí)能降低其對(duì)88.1%的產(chǎn)KPC肺炎克雷伯菌的MIC[45]。MK-7655也是一種新型β-內(nèi)酰胺酶抑制劑,在體外對(duì)A類和C類碳青霉烯酶有很好的活性,目前與亞胺培南聯(lián)合使用治療碳青霉烯類抗生素耐藥革蘭陰性菌[46]。ME1071是順丁烯二酸衍生物,能完全抑制MBLs,與碳青霉烯類抗生素聯(lián)合使用時(shí)能大大降低其對(duì)產(chǎn)MBL銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌和腸桿菌科細(xì)菌的MIC[47]。
Plazomicin是氨基糖苷類衍生物,具有抗碳青霉烯類抗生素耐藥細(xì)菌的活性,在體外對(duì)產(chǎn)KPC的肺炎克雷伯菌的MIC顯著低于慶大霉素、妥布霉素和阿米卡星,并且可能對(duì)部分銅綠假單胞菌和鮑曼不動(dòng)桿菌有效[48]。
NAB739和NAB7061是多粘菌素衍生物,且神經(jīng)毒性比目前上市的多粘菌素藥物低。在一項(xiàng)小規(guī)模的研究中,NAB739對(duì)9株產(chǎn)碳青酶酶且對(duì)多粘菌素敏感的細(xì)菌有效。NAB7061與利福平聯(lián)合使用對(duì)7株產(chǎn)碳青酶酶(包括一株對(duì)多粘菌素耐藥)的細(xì)菌有效[49]。
[1]Gupta N,Limbago BM,Patel JB,et al.Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae:epidemiologyand prevention[J].Clin infect Dis, 2011,53(1):60-67.
[2]Perez F,Van Duin D.Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae:a menace to ourmostvulnerable patients[J].Cleve Clin JMed,2013, 80(4):225-233.
[3]Jones RN,Flonta M,Gurler N,et al.Resistance surveillance program report for selected European nations(2011)[J].Diagn Microbiol Infect Dis,2013,78(4):429-436.
[4]Jones RN,Guzman-Blanco M,Gales AC,etal.Susceptibility rates in Latin American nations:report from a regional resistance surveillance program(2011)[J].Braz JInfect Dis,2013,17(6):672-681.
[5]朱德妹,汪復(fù),胡付品,等.2010年中國(guó)CHINET細(xì)菌耐藥性監(jiān)測(cè)[J].中國(guó)感染與化療雜志,2011,11(5):321-329.
[6]Jones RN,Castanheira M,Hu B,et al.Update of contemporary antimicrobial resistance ratesacross China:reference testing results for 12 medical centers(2011)[J].Diag Microbiol Infectious Dis, 2013,77(3):258-266.
[7]Castanheira M,Deshpande LM,Costello A,etal.Epidemiology and carbapenem resistancemechanismsof carbapenem-non-susceptible Pseudomonasaeruginosa collected during 2009-11 in 14 European and Mediterranean countries[EB/OL].[2014-03-06].http://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Epidemiology+and+carbapenem+ resistance+mechanisms+of+carbapenem-non-susceptible+Pseudomonas+aeruginosa.
[8]Lee K,Yong D,Jeong SH,etal.Multidrug-resistant Acinetobacter spp.:increasingly problematic nosocomialpathogens[J].Yonsei Med J,2011,52(6):879-891.
[9]Higgins PG,Dammhayn C,Hackel M,et al.Global spread of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii[J].J Antimicrob Chemother,2010,65(2):233-238.
[10]Abdalhamid B,Hassan H,Itbaileh A,et al.Characterization of carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii clinical isolates in a tertiary care hospital in Saudi Arabia[J].New Microbiol,2014, 37(1):65-73.
[11]Su CH,Wang JT,Hsiung CA,et al.Increase of carbapenemresistant Acinetobacter baumannii infection in acute care hospitals in Taiwan:association with hospital antimicrobial usage[J].PLoS One,2012,7(5):e37788-6.
[12]李耕,呂媛,鄭波.衛(wèi)生部全國(guó)細(xì)菌耐藥監(jiān)測(cè)網(wǎng)2011年度非發(fā)酵革蘭陰性桿菌耐藥監(jiān)測(cè)[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志,2012,28(12): 883-887.
[13]Poirel L,Potron A,Nordmann P.OXA-48-like carbapenemases: the phantom menace[J].J Antimicrob Chemother,2012,67(7): 1597-1606.
[14]Nordmann P,Mariotte S,Naas T,etal.Biochemical properties of a carbapenem-hydrolyzing beta-lactamase from Enterobacter cloacae and cloning of the gene into Escherichia coli[J].Antimicrob AgentsChemother,1993,37(5):939-946.
[15]Yu YS,Du XX,Zhou ZH,et al.First isolation of blaIMI-2 in an Enterobacter cloacae clinical isolate from China[J].Antimicrob Agents Chemother,2006,50(4):1610-1611.
[16]Carrer A,Poirel L,Pitout JD,et al.Occurrence of an SME-2-producing Serratiamarcescens isolate in Canada[J].Int JAntimicrob Agents,2008,31(2):181-182.
[17]Girlich D,Poirel L,Nordmann P.Novelambler class A carbapenemhydrolyzing beta-lactamase from a Pseudomonas fluorescens isolate from the Seine River,Paris,France[J].Antimicrob Agents Chemother,2010,54(1):328-332.
[18]Viau RA,Hujer AM,Marshall SH,etal."Silent"dissemination of Klebsiella pneumoniae isolates bearing K.pneumoniae carbapenemase in a long-term care facility for children and young adults in Northeast Ohio[J].Clin Infect Dis,2012,54(9):1314-1321.
[19]Grosso F,Quinteira S,Peixe L.Understanding the dynamics of imipenem-resistant Acinetobacter baumannii lineages within Portugal[J].Clin Microbiol Infect,2011,17(8):1275-1279.
[20]Wei ZQ,Du XX,Yu YS,et al.Plasmid-mediated KPC-2 in a Klebsiella pneumoniae isolate from China[J].Antimicrob Agents Chemother,2007,51(2):763-765.
[21]Riccio ML,Franceschini N,Boschi L,etal.Characterization of the metallo-beta-lactamase determinant of Acinetobacter baumannii AC-54/97 reveals the existence of blaIMPallelic variants carried by gene cassettes ofdifferent phylogeny[J].Antimicrob Agents Chemother,2000,44(5):1229-1235.
[22]Poirel L,Naas T,Nicolas D,et al.Characterization of VIM-2,a carbapenem-hydrolyzingmetallo-beta-lactamase and its plasmidand integron-bornegene from a Pseudomonas aeruginosa clinical isolate in France[J].Antimicrob Agents Chemother,2000,44(4): 891-897.
[23]Yong D,Toleman MA,Giske CG,et al.Characterization of a new metallo-beta-lactamasegene,blaNDM-1,and a novel erythromycin esterase gene carried on aunique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India[J].Antimicrob Agents Chemother,2009,53(12):5046-5054.
[24]Patel G,Bonomo RA."Stormy waters ahead":global emergence of carbapenemases[J].FrontMicrobiol,2013,4:48.
[25]Khan AU,Nordmann P.Spread of carbapenemase NDM-1 producers: the situation in India and whatmay be proposed[J].Scand J Infect Dis,2012,44(7):531-535.
[26]Struelens MJ,Monnet DL,Magiorakos AP,et al.New Delhimetallo-beta-lactamase 1-producing Enterobacteriaceae:emergence and response in Europe[J].Euro Surveill,2010,15(46):19716.
[27]Poirel L,Al Maskari Z,Al Rashdi F,et al.NDM-1-producing Klebsiella pneumoniae isolated in the Sultanate of Oman[J].J Antimicrob Chemother,2011,66(2):304-306.
[28]Patel G,Bonomo RA.Status report on carbapenemases:challenges and prospects[J].ExpertRev Anti InfectTher,2011,9(5):555-570.
[29]Gogou V,Pournaras S,GiannouliM,etal.Evolution ofmultidrugresistant Acinetobacter baumannii clonal lineages:a 10 year study in Greece(2000-09)[J].JAntimicrob Chemother,2011,66(12): 2767-2772.
[30]Lopez-Otsoa F,Gallego L,Towner KJ,etal.Endemic carbapenem resistance associated with OXA-40 carbapenemase among Acinetobacter baumannii isolates from a hospital in Northern Spain[J]. JClin Microbiol,2002,40(12):4741-4743.
[31]Poirel L,MarquéS,Héritier C,etal.OXA-58,a novel class Dβlactamase involved in resistance to carbapenems in Acinetobacter baumannii[J].Antimicrob Agents Chemother,2005,49(1):202-208.
[32]van Duin D,Kaye KS,Neuner EA,et al.Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae:a review of treatment and outcomes[J].Diagn microbiol Infect Dis,2013,75(2):115-120.
[33]Poulakou G,Kontopidou FV,Paramythiotou E,etal.Tigecycline in the treatment of infections from multi-drug resistant gram-negative pathogens[J].J Infect,2009,58(4):273-284.
[34]Ahmed NH,Baba K,Clay C,et al.In vitro activity of tigecycline against clinical isolates of carbapenem resistant Acinetobacter baumannii complex in Pretoria,South Africa[J].BMC Res Notes, 2012,5:215.
[35]Cai Y,Chai D,Wang R,etal.Colistin resistance of Acinetobacter baumannii:clinical reports,mechanisms and antimicrobial strategies[J].JAntimicrob Chemother,2012,67(7):1607-1615.
[36]Prasad P,Sun J,Danner RL,et al.Excess deaths associated with tigecycline after approval based on noninferiority trials[J].Clin Infect Dis,2012,54(12):1699-1709.
[37]Tasina E,Haidich AB,Kokkali S,etal.Efficacy and safety of tigecycline for the treatment of infectious diseases:a meta-analysis[J].Lancet Infect Dis,2011,11(11):834-844.
[38]Lee GC,Burgess DS.Treatment of Klebsiella pneumoniae carbapenemase(KPC)infections:a review of published case series and case reports[J].Ann Clin Microb Antimicrob,2012,11:32.
[39]Canton R,Akóva M,Carmeli Y,et al.Rapid evolution and spread of carbapenemases among Enterobacteriaceae in Europe[J].Clin Microbiol Infect,2012,18(5):413-431.
[40]Tzouvelekis LS,Markogiannakis A,Psichogiou M,etal.Carbapenemases in Klebsiella pneumoniae and other Enterobacteriaceae:an evolving crisis of global dimensions[J].Clin Microbiol Rev,2012, 25(4):682-707.
[41]Endimiani A,Hujer AM,Perez F,etal.Characterization of blaKPC-containing Klebsiella pneumoniae isolates detected in different institutions in the Eastern USA[J].JAntimcrob Chemother,2009, 63(3):427-437.
[42]Falagas ME,Vardakas KZ,Tsiveriotis KP,etal.Effectiveness and safety of high-dose tigecycline-containing regimens for the treatmentofseverebacterialinfections[J].Int JAntimicrob Agents,2014, 44(1):1-7.
[43]Bratu S,Tolaney P,Karumudi U,etal.Carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae in Brooklyn,NY:molecular epidemiology and in vitro activity of polymyxin B and other agents[J].JAntimicrob Chemother,2005,56(1):128-132.
[44]曲芬,湯一葦,毛遠(yuǎn)麗.多重耐藥菌的抗菌治療[J].傳染病信息,2011,24(2):72-74.
[45]Mushtaq S,Warner M,Williams G,etal.Activity of chequerboard combinations of ceftaroline and NXL104 versusβ-lactamase-producing Enterobacteriaceae[J].JAntimicrob Chemother,2010,65 (7):1428-1432.
[46]Livermore DM,Mushtaq S,Warner M,et al.Activity of aminoglycosides,including ACHN-490,against carbapenem-resistant Enterobacteriaceae isolates[J].JAntimicrob Chemother,2011,66(1): 48-53.
[47]Bassetti M,Ginocchio F,Mikulska M.New treatment options againstgram-negative organisms[J].Crit Care,2011,15(2):215.
[48]Zhanel GG,Lawson CD,Zelenitsky S,et al.Comparison of the next-generation aminoglycoside plazomicin to gentamicin,tobramycin and amikacin[J].Expert Rev Anti Infect Ther,2012,10 (4):459-473.
[49]Vaara M,Sader HS,Rhomberg PR,etal.Antimicrobial activity of the novel polymyxin derivative NAB739 tested againstgram-negative pathogens[J].J Antimicrob Chemother,2013,68(3):636-639.
[50]肖永紅.治療耐藥細(xì)菌感染的抗菌藥物研究進(jìn)展[J].傳染病信息,2011,24(2):68-71.
(2014-03-18收稿 2014-04-25修回)
(責(zé)任編委 曲 芬 本文編輯 王 姝)
Carbapenem resistence and treatment challenges
NIE Shu-ping,LU Xue-dong*
Department of Laboratory Medicine,Futian Hospital,Guangdong Medical College,Shenzhen,Guangdong 518033,China
*Corresponding author,E-mail:luxuedong2004@163.com
Carbapenems were once considered the last line ofdefense againstserious infections with gram-negative pathogens. As carbapenemases are spreading,the incidence of carbapenem-resistant isolates is increasing.The rise of carbapenem resistance in these pathogens carrying additional resistance genes tomultiple antibiotic classes has created a generation of organisms nearly resistant to all available therapy and the infections caused by these pathogens have been associated with high mortality rates.This review focuses on the current status and mechanisms of carbapenem resistance,and the treatment of related infections.
penicillium;anti-bacterial agents;drug tolerance;therapeutics
R379
A
1007-8134(2014)03-0134-05
518033深圳,廣東醫(yī)學(xué)院附屬福田醫(yī)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)部(聶署萍、陸學(xué)東)
陸學(xué)東,E-mail:luxuedong2004@163.com