流感嗜血桿菌的耐藥性及其耐藥機制

1、流感嗜血桿菌的耐藥性及其耐藥機制                     作者：朱妍艷，華春珍，俞惠民    【關(guān)鍵詞】  流感嗜血桿菌;耐藥性;耐藥機制    目前             ;作者：

2、朱妍艷，華春珍，俞惠民 【關(guān)鍵詞】; 流感嗜血桿菌;耐藥性;耐藥機制 目前世界范圍的細菌耐藥性是近幾年醫(yī)學科學領(lǐng)域中研究的熱點問題。流感嗜血桿菌（Haemophilus influenzae, Hi）是小兒呼吸道感染的常見致病菌，對臨床常用抗生素的耐藥性呈上升趨勢，引起了醫(yī)學界普遍關(guān)注。繼內(nèi)酰胺酶陰性耐氨芐西林Hi（BLNAR）發(fā)現(xiàn)之后，世界各地又陸續(xù)報道了多重耐藥菌株的出現(xiàn)。本文就流感嗜血桿菌的耐藥現(xiàn)狀及其對常用抗生素的耐藥機制作一綜述。 1; 流感嗜血桿菌的一般情況; Hi分型研究的常用方法有生物型、血清型和莢膜型等多種，其中莢膜型/血清型對Hi致病性研究和菌苗研制意義重大。根據(jù)該菌細胞壁

3、外莢膜多糖的有無，可將Hi分為有莢膜的可分型和無莢膜的不可分型兩類，前者再可根據(jù)其莢膜多糖抗原的不同，分為a、b、c、d、e、f 六個血清型。 研究表明不同年代、不同地區(qū)Hi血清型存在較大地區(qū)差異。用直接原位聚合酶鏈反應（ISPCR）雜交法，20世紀5060年代Hib的檢出率是14.3%，80年代至2002年Hib的檢出率是20.5%1。陳民鈞等2用Hib型抗原乳膠凝集試驗對北京、上海和廣州地區(qū)的菌株進行研究，發(fā)現(xiàn)三個地區(qū)Hib分別占1.8%、32.3%和6.5%。之后報道北京2000年Hib檢出率是13.7%3，上海2003年是19%4。華春珍等5對247株Hi血清分型研究中不可分型菌株占6

4、1.9 %，可分型菌株占38.1%，其中可分型菌株中以d型為主，構(gòu)成比達90.4%，b型僅1.1 %。; 在國外，孟加拉國化膿性腦膜炎由Hi引起的占35%，這其中有97.1%為Hib感染6。意大利學者報道了19971998年分離的Hi菌株中b型占91.2%，f型占0.9%，不可分型占7.9%7，19981999年分離的Hi菌株均為Hib，20002001年在對7例病人標本進行追蹤檢測，其中有5株為e型8。波蘭學者從感染的下呼吸道分泌物中分離的Hi菌株中b型占40.3%，e型占38.9%，f型占16.7%，d型占4.1%9。; Hi作為流感時繼發(fā)感染的常見細菌，在我國尤其是兒童呼吸系統(tǒng)感染中占重

5、要地位。不同型的菌株引起的疾病種類和感染宿主年齡不盡相同，其中b型致病力最強，對兒童常常危及生命。Hib可引起嚴重感染，但近些年來由于Hib疫苗的推廣使用，Hib感染率逐漸下降，而其它型及無莢膜型Hi感染日益增多。在美國，非b型菌株發(fā)病率有上升趨勢，在成人慢性阻塞性肺疾?。–OPD）患者及中耳炎患兒中的檢出率越來越高10。莢膜作為本菌的主要毒力因子，是產(chǎn)生致病性的主要原因。有莢膜株常引起肺炎、敗血癥等侵襲性感染，而無莢膜株是引起兒童中耳炎和呼吸道感染的重要病原并且也可引起侵襲性感染，這與正常人呼吸道寄居者中絕大多數(shù)是無莢膜型相關(guān)聯(lián)。 2; 流感嗜血桿菌對抗生素的耐藥現(xiàn)狀 2.1; Hi對內(nèi)酰胺

6、類的耐藥性 以氨芐西林為代表，氨芐西林在70年代作為治療該菌感染的首選藥，自1972年在歐洲首次發(fā)現(xiàn)Hi對氨芐西林耐藥后，世界各地相繼報道了其耐藥性，呈現(xiàn)出明顯的地區(qū)差別。我國國內(nèi)各地報道不一，在4.8%40.2%之間11，如Hi對氨芐西林耐藥率北京地區(qū)為14.3%12，上海為13.6%4，杭州為14.2%5。SENTRY抗生素檢測項目研究中氨芐西林耐藥率亞太地區(qū)是16.2%，美國是31.5%，加拿大是27.0%，拉丁美洲是12.5%，歐洲是11.8%13。Tarnargo等14對古巴19902002年938株Hi的耐藥性研究顯示Hi對氨芐西林的耐藥呈上升趨勢，為40.7%54.8%。 北京俞

7、桑潔等12對20002004年臨床分離的521株Hi耐藥性監(jiān)測結(jié)果顯示：該菌對阿莫西林/克拉維酸、頭孢曲松和頭孢呋辛非常敏感，對頭孢克洛不敏感率由2%增加到14.3%；上海張泓等4對20002002年分離的Hi藥敏檢測顯示：該菌對頭孢唑林、頭孢克洛和頭孢噻肟的耐藥率分別為16.1%、7.7%和4.0%；杭州華春珍等5對233株Hi藥敏試驗顯示：該菌對頭孢克洛、頭孢噻肟、頭孢曲松、亞胺培南的敏感率分別高達98.7%、99.6%、99.6%、99.6%，所有菌株均對阿莫西林/克拉維酸敏感。 2.2; Hi對大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類、喹諾酮類等抗生素的耐藥性; 北京地區(qū)Hi對四環(huán)素、磺胺甲基異口惡唑?甲

8、氧芐啶、氯霉素的敏感性分別在55%79%、22.9%46.1%、82.4%93.3%12；上海地區(qū)Hi對環(huán)丙沙星、復方新諾明、氯霉素和阿奇霉素的耐藥率分別為0.9%、59.6%、5.9%和0.8%4；杭州地區(qū)Hi對利福平、克拉霉素和氯霉素的敏感率分別為98.7%、91.0%、90.6%，對氧氟沙星敏感，對甲氧芐啶?磺胺甲基異口惡唑的耐藥率最高達45.9%5。; 在國外，SENTRY抗生素檢測項目13研究顯示，Hi對氯霉素、四環(huán)素、復方新諾明耐藥率美國分別為0.4%、0.7%、14.6%；拉丁美洲分別為1.7%、1.5%、30.8%；歐洲分別為1.6%、2.6%、17.8%；亞太地區(qū)分別為2.6

9、%、2.6%、13.9%。在古巴Hi對常用抗生素的耐藥率較高，19992002年期間耐藥呈上升趨勢，對氯霉素、四環(huán)素、復方新諾明耐藥率分別為40.1%51.6%、23%45.2%、45.4%58.1%14。 3; 流感嗜血桿菌的耐藥機制; Hi對抗生素的耐藥機制可分6個方面：第一類為產(chǎn)酶機制即菌株產(chǎn)生質(zhì)粒介導的內(nèi)酰胺酶；第二類為不產(chǎn)酶機制，由青霉素結(jié)合蛋白（PBPs）改變和外膜蛋白（OMP）通透性下降引起的耐藥；第三類為氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶的產(chǎn)生和外膜滲透性的降低；第四類為獲得外源性DNA編碼產(chǎn)生四環(huán)素耐藥或產(chǎn)生具有核蛋白保護作用的蛋白質(zhì)；第五類為二氫還原酶的產(chǎn)生；第六類為編碼DNA解旋酶和拓撲異

10、構(gòu)酶IV上的A亞單位的gyrA和parC基因的變異。 3.1; Hi對氨芐西林的耐藥機制; Hi對氨芐西林耐藥的主要機制是菌株產(chǎn)生質(zhì)粒介導的內(nèi)酰胺酶，PBPs改變和OMP通透性下降引起的耐藥較為少見15。 Hi產(chǎn)生的內(nèi)酰胺酶主要是由質(zhì)粒介導的TEM?1型酶，其次為ROB?1型酶。對于編碼TEM?1酶的耐藥基因主要位于質(zhì)粒pBR322上或轉(zhuǎn)座子A上，而編碼ROB?1酶的耐藥基因位于4.4 kb的pROB質(zhì)粒上。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)Hi耐氨芐西林的機制，尤其是b型菌株，90%產(chǎn)生TEM?1酶，只有8%產(chǎn)生ROB?1酶，沒有同時產(chǎn)生兩種酶的菌株存在。在近幾年的研究中，對頭孢克洛耐藥的產(chǎn)酶菌株中ROB?1占6

11、6.7%，TEM?1占33.3%，并且研究中ROB?1型Hi對頭孢呋辛、頭孢噻肟、頭孢克肟和亞胺培南的敏感性與TEM相似16。雖然ROB?1底物構(gòu)象與TEM?1非常類似，但其pH值為8.1使它具有能夠更快速地水解氨芐西林和更慢地水解頭孢噻啶類抗生素，而且更易被鄰氯西林抑制的特點。 內(nèi)酰胺酶陰性的耐藥菌株（?lactamase?negative and ampicillin?resistance, BLNAR）在1980年首次被報道，其耐藥機制主要是由于菌株細胞壁上一種或多種青霉素結(jié)合蛋白發(fā)生改變，引起青霉素結(jié)合蛋白與靶位親和力的降低，其次是由于外膜蛋白改變導致耐藥17。PBPs的本質(zhì)是細菌細胞

12、膜的膜蛋白，通過短鏈的羧基或氨基疏水性末端連接于細菌細胞膜的表面，含量約占細胞膜干重的1%，相對分子質(zhì)量一般在（20120）×103。PBPs作為參與細菌細胞壁肽聚糖生物合成的酶，有催化肽聚糖聚合（轉(zhuǎn)糖基作用）和交聯(lián)（轉(zhuǎn)肽作用）的活性及在肽聚糖生物合成的末端反應、形態(tài)維持和糖肽結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面具有重要功能，因此它的結(jié)構(gòu)功能是細菌保持正常形態(tài)及功能的必需條件。1981年第一次報道了氨芐西林敏感的Hi的PBPs，根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小，可將PBPs分為兩類：一類是低分子質(zhì)量的PBPs，具有轉(zhuǎn)肽酶和（或）水解酶活性；另一類是高分子質(zhì)量的PBPs，在某些細菌具有轉(zhuǎn)糖基酶活性。研究發(fā)現(xiàn)PBPs可

13、分成1、2、3、4、5、6 等，同時根據(jù)不同基因編碼的相對分子質(zhì)量情況，又將其分為多個亞種，如1a、1b、2a、2b等。Hi OMP通透性下降所致的耐藥性并非是由于任何染色體的突變或是耐藥質(zhì)粒的獲得，往往是對抗菌藥物特異性較差，因此具有了多重耐藥性。Arbing等18用X線衍射晶體分析Hi OMP的結(jié)構(gòu)，認為Hi對抗生素的耐藥性與特異性O(shè)MP P2的氨基酸序列的改變有關(guān)。此研究從電生理變化與抗生素敏感性關(guān)系角度出發(fā)，通過了對離子通道選擇性，電壓門控及單離子通道傳導等指標的檢測，來觀察OMP對MIC的影響，認為其中單離子通道傳導性的降低直接影響了Hi對抗生素的敏感性。   &

14、#160;  3.2; Hi對氯霉素、四環(huán)素、復方新諾明、氟喹諾酮的耐藥機制 ; Hi對氯霉素的耐藥多見于氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶（CAT）的產(chǎn)生，而Jane等證實還與外膜滲透性的降低有關(guān)。對四環(huán)素的耐藥主要為獲得外源性DNA編碼產(chǎn)生四環(huán)素                3.2; Hi對氯霉素、四環(huán)素、復方新諾明、氟喹諾酮的耐藥機制; Hi對氯霉素的耐藥多見于氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶（CAT）的產(chǎn)生，而Jane等證實還與外膜滲透性的降低有關(guān)。

15、對四環(huán)素的耐藥主要為獲得外源性DNA編碼產(chǎn)生四環(huán)素或產(chǎn)生具有核蛋白保護作用的蛋白質(zhì)，也可能與前些年常用該藥有關(guān)。對復方新諾明的耐藥主要是由染色體介導的二氫葉酸還原酶的過量產(chǎn)生。Jone等19認為染色體編碼的floh基因突變引起對甲氧芐啶的耐藥性，對磺胺類的耐藥性是由染色體編碼在SulA類似物中的基因突變，而Enne等20認為，對磺胺類的耐藥機制有別于以前，在英國和肯尼亞Hi對磺胺類的耐藥主要是由于SU12基因介導和變型的flop基因介導。對氟喹諾酮的耐藥主要是編碼DNA解旋酶和拓撲異構(gòu)酶IV上的A亞單位的gyrA和parC基因的變異21。 3.3; Hi多重耐藥產(chǎn)生的機制; 目前，越來越多的研

16、究發(fā)現(xiàn)多重耐藥Hi的存在，這是臨床治療中最棘手的問題。不同的耐藥基因可以整合在同一轉(zhuǎn)座子或質(zhì)粒上進行傳播引起Hi多重耐藥，而內(nèi)酰胺酶中由染色體介導的廣譜內(nèi)酰胺酶也有可能引起多重耐藥。相關(guān)報道認為可能是Hi的一種接合性質(zhì)?？梢酝瑫r編碼產(chǎn)生內(nèi)酰胺酶和乙酰轉(zhuǎn)移酶，從而決定了氨芐西林及氯霉素的雙重耐藥性。 4; 結(jié)束語; 抗生素的廣泛應用是細菌耐藥性形成和耐藥程度增加的重要原因，因此，合理慎用抗生素仍是減慢耐藥菌株快速增長的好方法。當Hi逐步地被我們認識的時候，深入了解其耐藥情況和耐藥機制對指導臨床用藥是非常有意義的。 【參考文獻】; 1 胡惠麗, 胡翼云, 何樂健, 等. 兒童社區(qū)獲得性肺炎死亡病例

17、中b型流感嗜血桿菌的檢測J. 中華傳染病學雜志, 2005, 26: 604?607. 2 陳民鈞, 謝秀麗, 張秀珍, 等. 北京上海廣州地區(qū)的流感嗜血桿菌分離及藥敏試驗J. 中華傳染病雜志, 1998,16: 236?239.3 王亞娟, 姚德秀, 燕潤菊, 等. b型流感嗜血桿菌在兒童急性下呼吸道感染中的地位J. 中華醫(yī)學雜志, 2000, 80: 373?374.4 張 泓, 陸 權(quán), 李萬華, 等. 小兒急性呼吸道感染流感嗜血桿菌耐藥性研究J. 臨床兒科雜志, 2003, 21: 17?19.5 華春珍, 俞惠民, 尚世強, 等. 流感嗜血桿菌患兒分離株的血清分型和耐藥模式研究J.

18、中華兒科雜志, 2004, 42: 854?858.6 Skoczynska A, Lewandowska M, Klarowicz A, et al. Prevalence and serotype distribution of encapsulated Haemophilus influenzae isolates from patients with lower respiratory tract infections in Poland J. Journal of clinical microbiology, 2005, 43: 938?941.7 Ciofi degli Atti

19、ML, Cerquetti M, Tozzi AE, et al. Haemophilus influenzae Invasive Disease in Italy, 1997?1998 J. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2001, 20: 436?437. 8 Cerquetti M, Ciofi degli Atti ML, Cardines R, et al. Invasive Type e HaemopHilus influenzae Disease in Italy J. Emerging Infectious Diseases. 2003, 9

20、: 258?261.9 Saha SK, Baqui AH,Darmstadt GL, et al. Invasive HaemopHilus Influenzae type b diseases in Bangladesh,with increased resistance to antibiotics J. J Pediatr, 2005, 146: 227?233. 10 Emma meats,Edward J Feil,Suzanna stringer,et al.Characterization of encapsulated and noncapsulated Haemophilu

21、s influenzae and determination of phylogenetic relationships by multilocus sequence typing J. Clin Microbiol, 2003, 41: 1623?1636.11 中華醫(yī)學雜志編輯委員會. 第二屆全國細菌耐藥性與抗感染化療藥物臨床應用學術(shù)會議紀要J. 中華醫(yī)學雜志, 2003, 83: 362?364.12 俞桑潔, 沈敘莊, 袁 林, 等. 兒童社區(qū)獲得性呼吸道感染的肺炎鏈球菌和流感嗜血桿菌耐藥性監(jiān)測J. 中國抗感染化療雜志, 2005, 5(5): 297?300.13 Hoban DJ, Doern GV, Fluit AC, et al. Worldwide prevalence of antimicrobial