【摘要】 肺炎链球菌是社区获得性肺炎(community Acquired pneumonia,CAP)的重要病原。由于大环内酯类抗生素对常见社区获得性呼吸道感染的病原体普遍有效,毒性低,过敏反应少,被广泛用于治疗CAP和其他呼吸道感染,随着肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药情况的不断加重,目前对所有大环内酯类抗生素耐药及临床疗效的持续监测非常重要。
【关键词】
肺炎链球菌;大环内酯类抗生素;耐药肺炎链球菌是社区获得性肺炎(CAP)的重要病原菌。大环内酯类抗生素对敏感的革兰阳性菌有效,且对非典型病原体也有较好疗效,被广泛用于治疗CAP和其他呼吸道感染的经验性治疗。肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药问题也随之成为全球性问题,近10年来逐年加重,以亚洲国家(地区)的肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药最为严重。本文就肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药现状、机制、多重耐药和临床意义等作一综述。
1 耐大环内酯类肺炎链球菌的流行病学特点
自从 1993 年美国推荐使用大环内酯类抗生素作为治疗CAP的一线药物,肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药率迅速增加,目前已成为一个全球性问题。PROTEKT(1999-2003 年)对全球 39 个国家和地区的调查,其中包括 145 个中心,共分离 20 750 株肺炎链球菌。对阿奇霉素耐药率(MIC≥2 mg/L)从 31%上升到 36.5%。欧洲国家意大利为 41.8%、法国为54.2%,南非为 52.2%,美国为 35.4%,东亚地区耐药率尤为突出,韩国为 76.5%,日本为79.3%,中国大陆为 86.5%、香港地区为 82.9%、台湾地区更是高达 91.2%[1]。国内各地大环内酯类肺炎链球菌(MRSP)分布情况也有所差别,刘又宁等[2]2003-2004 年对北京、沈阳、成都、西安、上海、杭州和广州 7 个城市 12 所医院的CAP患者进行研究,肺炎链球菌对阿奇霉素的不敏感率也达到 75.4%。而且以高水平耐药为主。
2 肺炎链球菌对大环内酯类抗生素的耐药机制
肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药 3 个主要的机制为:①erm(B)基因编码甲基化酶的核糖体甲基化作用;②mef(A)基因编码的红霉素外排泵构成的外排系统;③rRNA和核糖体蛋白突变[3]。
2.1 erm基因介导靶位点修饰 细菌核糖体由30S小亚基和50S大亚基组成,大亚基又由23SrRNA和核糖体蛋白组成,23SrRNA分为I~Ⅵ个区域,V区肽转移酶中心的A2058位是红霉素作用的关键位点,红霉素还可以与23SrRNA的A2059、G2505结合。erm(B)基因编码的核糖体甲基化酶可使肺炎链球菌23SrRNA的2058位的腺嘌呤残基N-6位二甲基化,从而使大环内酯类抗生素与核糖体作用位点的亲和力下降为1/10万。可引起大环内酯类抗生素(M)高水平耐药(即红霉素MIC≥64 mg/L)。erm(B)基因介导的靶位点修饰,耐药菌呈现大环内酯-林克酰胺-链阳菌素B(MLSB)型耐药。
2.2 主动外排系统 由mef(A)及基因编码的外排泵膜相关蛋白构成外排泵,可以将进入细胞内的红霉素泵出细胞外而产生耐药。仅14、15元环大环内酯类抗生素可以激活外排泵,而16元环大环内酯类、林可酰胺类、链阳菌素类抗生素则不能激活外排泵。介导产生M型耐药,属于低水平耐药(红霉素MIC在1~32 mg/L)。
2.3 23SrRNA和核糖体蛋白突变 临床上发现有少许的耐药菌检测不到erm基因和mef基因,后来经过研究发现核糖体突变也是肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药的机制之一。迄今为止发现临床菌株的核糖体突变,包括23SrRNA突变和或编码L4、L22蛋白基因突变。23SrRNA突变的位点主要有A2058,A2059,C2611等,这些突变改变了大环内酯类抗生素对作用位点的亲和力而造成耐药。L4核糖体蛋白修饰使多肽链通道变窄,致使大环内酯类抗生素结合部位远离该通道而失效。L22核糖体蛋白的改变为点突变,与L4突变相反,它使多肽链通道变宽,以无效的方式结合大环内酯类抗生素[4]。
3 肺炎链球菌的多重耐药
肺炎链球菌耐3种或3种以上化学结构不同的抗生素称多重耐药(MDR)[5]。Tn1545与肺炎链球菌的多重耐药的发生关系密切,其作用机制是通过Tn1545携带红霉素耐药基因(ermB)、四环素耐药基因(tetM)、氯霉素耐药基因(Catpc194)以及卡那霉素耐药基因(aph3’-III)等,经切除整合机制,在无质粒带动下直接在同种和不同种的细菌间进行接合转移并整合到受体染色体或质粒的不同位点上,使抗生素的耐药得以扩散[6]。近几年Montanar等[7]研究发现,在红霉素和四环素多重耐药的临床肺炎链球菌中,同时携带intTn、tetM和ermB的菌株占MLSB耐药表型菌株的85%以上,提示Tn1545是肺炎链球菌的MLSB和四环素多重耐药的重要原因之一。
4 耐大环内酯类抗生素肺炎链球菌的临床意义
如果在体外药敏试验中,肺炎链球菌表现为对大环内酯类抗生素耐药菌株。那么单独使用大环内酯类抗生素治疗由这类菌株引起的肺炎应导致治疗失败,但临床治疗失败的报道却十分有限[8]。目前有关研究表明单独使用大环内酯类抗生素治疗耐药菌株引起的肺炎仍可获得良好疗效,关键在于此类临床实验研究所选择患者的全身状况、年龄、基础状况不尽相同,所以很难评价体外证实的大环内酯类抗生素耐药是否具有临床意义[9]。因此如何评价药敏试验的结果尚需要进一步研究。
5 小结
肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药情况不断加重,所以对所有大环内酯类抗生素耐药及临床疗效的持续监测非常重要。不同国家地区对大环内酯类抗生素的耐药率和耐药机制上的差异,提示我国在制定指南、选择抗生素和应用疫苗时不能照搬国外,另外,控制危险因素、严格掌握抗生素应用指征、在高危人群中使用肺炎链球的多价疫苗以及开发新型抗生素都是解决细菌耐药的有效方法。
参 考 文 献
[1] Schito GC,Felmingham D. Susceptibility of Streptococcus pneumoniae to penicillin,azithromycin and telithromycin(PROTEKT 1999-2003).Int J Antimicrob Agents,2005,26(6):479-485.
[2] 刘又宁,陈民钧,赵铁梅,等.中国城市成人社区获得性肺炎665例病原学多中心调查.中华结核和呼吸杂志,2006,29(1):3-8.
[3] Leclercq R,Courvalin P.Resistance to macrolides and related antibiotics in Streptococcus pneumoniae.Antimicrob Agents Chemother,2002,46(46):2727-2734.
[4] 沈叙庄,杨慧.肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药的研究进展.实用医院临床杂志,2005,2(3):12-14.
[5] Jacobs MR,Koornhof HJ,Robins-Browne RM,et al.Emergence of multiply resistant pneumococci.N Engl J Med,1978,299(14):735-740.
[6] SemiC,Castillo FJ,Rubio-Calvo MC,et al.Distribution of resistance genes tet,aph3’-Ⅲ,Catpc194 and the inte3 grase gene of Tn1545 in clinical Streptococcus pneumoniae harbouring erm(B)and mef(A)genes in Spain.J Autimicrob Chemother,2001,47(6):863-866.
[7] Courvalin P,Carlier C.Transposable multiple antibiotic resistance in Streptococcus pneumoniae.Gen Genet,1986,205(3):291-309.
[8] Musher DM,Dowell ME,Shortridge VD,et al.Emergence of macrolide resistance during treatment of Pneumococcal pneumonia.New England Journal of Medicine,2002(8):630-631.
[9] 宋琳,瞿介明.肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药的研究进展.中国呼吸与危重监护杂志,2003,2(5):265-267.
【摘要】 肺炎链球菌是社区获得性肺炎(community Acquired pneumonia,CAP)的重要病原。由于大环内酯类抗生素对常见社区获得性呼吸道感染的病原体普遍有效,毒性低,过敏反应少,被广泛用于治疗CAP和其他呼吸道感染,随着肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药情况的不断加重,目前对所有大环内酯类抗生素耐药及临床疗效的持续监测非常重要。
【关键词】
肺炎链球菌;大环内酯类抗生素;耐药肺炎链球菌是社区获得性肺炎(CAP)的重要病原菌。大环内酯类抗生素对敏感的革兰阳性菌有效,且对非典型病原体也有较好疗效,被广泛用于治疗CAP和其他呼吸道感染的经验性治疗。肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药问题也随之成为全球性问题,近10年来逐年加重,以亚洲国家(地区)的肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药最为严重。本文就肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药现状、机制、多重耐药和临床意义等作一综述。
1 耐大环内酯类肺炎链球菌的流行病学特点
自从 1993 年美国推荐使用大环内酯类抗生素作为治疗CAP的一线药物,肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药率迅速增加,目前已成为一个全球性问题。PROTEKT(1999-2003 年)对全球 39 个国家和地区的调查,其中包括 145 个中心,共分离 20 750 株肺炎链球菌。对阿奇霉素耐药率(MIC≥2 mg/L)从 31%上升到 36.5%。欧洲国家意大利为 41.8%、法国为54.2%,南非为 52.2%,美国为 35.4%,东亚地区耐药率尤为突出,韩国为 76.5%,日本为79.3%,中国大陆为 86.5%、香港地区为 82.9%、台湾地区更是高达 91.2%[1]。国内各地大环内酯类肺炎链球菌(MRSP)分布情况也有所差别,刘又宁等[2]2003-2004 年对北京、沈阳、成都、西安、上海、杭州和广州 7 个城市 12 所医院的CAP患者进行研究,肺炎链球菌对阿奇霉素的不敏感率也达到 75.4%。而且以高水平耐药为主。
2 肺炎链球菌对大环内酯类抗生素的耐药机制
肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药 3 个主要的机制为:①erm(B)基因编码甲基化酶的核糖体甲基化作用;②mef(A)基因编码的红霉素外排泵构成的外排系统;③rRNA和核糖体蛋白突变[3]。
2.1 erm基因介导靶位点修饰 细菌核糖体由30S小亚基和50S大亚基组成,大亚基又由23SrRNA和核糖体蛋白组成,23SrRNA分为I~Ⅵ个区域,V区肽转移酶中心的A2058位是红霉素作用的关键位点,红霉素还可以与23SrRNA的A2059、G2505结合。erm(B)基因编码的核糖体甲基化酶可使肺炎链球菌23SrRNA的2058位的腺嘌呤残基N-6位二甲基化,从而使大环内酯类抗生素与核糖体作用位点的亲和力下降为1/10万。可引起大环内酯类抗生素(M)高水平耐药(即红霉素MIC≥64 mg/L)。erm(B)基因介导的靶位点修饰,耐药菌呈现大环内酯-林克酰胺-链阳菌素B(MLSB)型耐药。
2.2 主动外排系统 由mef(A)及基因编码的外排泵膜相关蛋白构成外排泵,可以将进入细胞内的红霉素泵出细胞外而产生耐药。仅14、15元环大环内酯类抗生素可以激活外排泵,而16元环大环内酯类、林可酰胺类、链阳菌素类抗生素则不能激活外排泵。介导产生M型耐药,属于低水平耐药(红霉素MIC在1~32 mg/L)。
2.3 23SrRNA和核糖体蛋白突变 临床上发现有少许的耐药菌检测不到erm基因和mef基因,后来经过研究发现核糖体突变也是肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药的机制之一。迄今为止发现临床菌株的核糖体突变,包括23SrRNA突变和或编码L4、L22蛋白基因突变。23SrRNA突变的位点主要有A2058,A2059,C2611等,这些突变改变了大环内酯类抗生素对作用位点的亲和力而造成耐药。L4核糖体蛋白修饰使多肽链通道变窄,致使大环内酯类抗生素结合部位远离该通道而失效。L22核糖体蛋白的改变为点突变,与L4突变相反,它使多肽链通道变宽,以无效的方式结合大环内酯类抗生素[4]。
3 肺炎链球菌的多重耐药
肺炎链球菌耐3种或3种以上化学结构不同的抗生素称多重耐药(MDR)[5]。Tn1545与肺炎链球菌的多重耐药的发生关系密切,其作用机制是通过Tn1545携带红霉素耐药基因(ermB)、四环素耐药基因(tetM)、氯霉素耐药基因(Catpc194)以及卡那霉素耐药基因(aph3’-III)等,经切除整合机制,在无质粒带动下直接在同种和不同种的细菌间进行接合转移并整合到受体染色体或质粒的不同位点上,使抗生素的耐药得以扩散[6]。近几年Montanar等[7]研究发现,在红霉素和四环素多重耐药的临床肺炎链球菌中,同时携带intTn、tetM和ermB的菌株占MLSB耐药表型菌株的85%以上,提示Tn1545是肺炎链球菌的MLSB和四环素多重耐药的重要原因之一。
4 耐大环内酯类抗生素肺炎链球菌的临床意义
如果在体外药敏试验中,肺炎链球菌表现为对大环内酯类抗生素耐药菌株。那么单独使用大环内酯类抗生素治疗由这类菌株引起的肺炎应导致治疗失败,但临床治疗失败的报道却十分有限[8]。目前有关研究表明单独使用大环内酯类抗生素治疗耐药菌株引起的肺炎仍可获得良好疗效,关键在于此类临床实验研究所选择患者的全身状况、年龄、基础状况不尽相同,所以很难评价体外证实的大环内酯类抗生素耐药是否具有临床意义[9]。因此如何评价药敏试验的结果尚需要进一步研究。
5 小结
肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药情况不断加重,所以对所有大环内酯类抗生素耐药及临床疗效的持续监测非常重要。不同国家地区对大环内酯类抗生素的耐药率和耐药机制上的差异,提示我国在制定指南、选择抗生素和应用疫苗时不能照搬国外,另外,控制危险因素、严格掌握抗生素应用指征、在高危人群中使用肺炎链球的多价疫苗以及开发新型抗生素都是解决细菌耐药的有效方法。
参 考 文 献
[1] Schito GC,Felmingham D. Susceptibility of Streptococcus pneumoniae to penicillin,azithromycin and telithromycin(PROTEKT 1999-2003).Int J Antimicrob Agents,2005,26(6):479-485.
[2] 刘又宁,陈民钧,赵铁梅,等.中国城市成人社区获得性肺炎665例病原学多中心调查.中华结核和呼吸杂志,2006,29(1):3-8.
[3] Leclercq R,Courvalin P.Resistance to macrolides and related antibiotics in Streptococcus pneumoniae.Antimicrob Agents Chemother,2002,46(46):2727-2734.
[4] 沈叙庄,杨慧.肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药的研究进展.实用医院临床杂志,2005,2(3):12-14.
[5] Jacobs MR,Koornhof HJ,Robins-Browne RM,et al.Emergence of multiply resistant pneumococci.N Engl J Med,1978,299(14):735-740.
[6] SemiC,Castillo FJ,Rubio-Calvo MC,et al.Distribution of resistance genes tet,aph3’-Ⅲ,Catpc194 and the inte3 grase gene of Tn1545 in clinical Streptococcus pneumoniae harbouring erm(B)and mef(A)genes in Spain.J Autimicrob Chemother,2001,47(6):863-866.
[7] Courvalin P,Carlier C.Transposable multiple antibiotic resistance in Streptococcus pneumoniae.Gen Genet,1986,205(3):291-309.
[8] Musher DM,Dowell ME,Shortridge VD,et al.Emergence of macrolide resistance during treatment of Pneumococcal pneumonia.New England Journal of Medicine,2002(8):630-631.
[9] 宋琳,瞿介明.肺炎链球菌对大环内酯类抗生素耐药的研究进展.中国呼吸与危重监护杂志,2003,2(5):265-267.