當前位置:首頁 > 醫源資料庫 > 在線期刊 > 中華醫學研究雜志 > 2012年第12卷第6期 > 超級細菌蔓延及其防控對策研究進展*

超級細菌蔓延及其防控對策研究進展*

來源:中華醫學研究雜志 作者:王瑤,李小平(綜述),仇錦波△(審校)作者單位:212013 2013-2-26

摘要: 【摘要】 超級細菌主要是由于濫用抗生素誘發細菌基因突變而造就的。超級細菌并非一種細菌,而是一類多重耐藥、泛耐藥菌,包括攜帶NDM-1基因的細菌。超級細菌的產生和蔓延嚴重地威脅著人類健康。為此,WHO提出:為有效地防控超級細菌,必須積極采取措施,遏止濫用抗生素,以免超級細菌家族不斷擴展。...


【摘要】  超級細菌主要是由于濫用抗生素誘發細菌基因突變而造就的。超級細菌并非一種細菌,而是一類多重耐藥、泛耐藥菌,包括攜帶NDM-1基因的細菌。超級細菌的產生和蔓延嚴重地威脅著人類健康。為此,WHO提出:為有效地防控超級細菌,必須積極采取措施,遏止濫用抗生素,以免超級細菌家族不斷擴展。

【關鍵詞】  超級細菌;金屬-β-內酰胺酶-1(NDM-1);抗生素;耐藥性

  細菌對抗生素產生耐藥性已成為當今人類面臨的最大公共衛生問題之一。2008年,正當印度旅游業興起、特別是當地的醫療旅游項目吸引發達國家的患者游客時,卻受到了攜帶所謂新德里金屬-β-內酰胺酶-1(New Delhi metallo-β-lactamase-1,簡稱NDM-1)細菌的困擾。霎時間,超級細菌(Superbug)問題成為社會公共衛生問題的一個熱門話題;印度為超級細菌感染的重災區,并有從南亞傳向英國、美國,也可能向全球蔓延的嚴峻態勢[1~8]。

  1超級細菌的分子生物學特征及其蔓延態勢

  超級細菌泛指臨床上出現的多重耐藥、泛耐藥病菌,是濫用抗生素誘發其基因突變,從而耐藥性越來越強的一類細菌,它是一切耐藥菌株的統稱。起初,有人發現一般抗生素很難殺滅它們,所以稱其為“超級細菌”,但在嚴格意義上應稱其為“多重耐藥及泛耐藥菌”。后來,發現在一些細菌體內往往存在一種酶——NDM-1。NDM-1是β-內酰胺酶中的B亞群,是一種新的金屬-β-內酰胺酶。在金屬-β-內酰胺酶中,除NDM-1外尚有IMP、VIM、GIM、SIM及SPM等表型。NDM-1能依靠其結構上的金屬離子破解抗菌藥物的活性密碼,從而產生抗藥性。攜帶NDM-1基因的細菌幾乎對所有抗生素耐藥,尤其是那些免疫力較低的人群一旦被感染,很容易發生敗血癥、肺炎等嚴重并發癥,常危及生命。可見,所謂“超級細菌”其實不是什么新種細菌[3~5]。

  NDM-1幾乎可跨越不同種類的細菌進行傳播,廣泛存在于各種細菌的DNA線粒體中。它以DNA的結構出現而被稱之為質體,在各種細菌中擁有傳播和變異的巨大潛能;且復制能力強,傳播速度快,易出現基因突變。目前,除替加環素和黏菌素外,超級病菌對其他抗生素都具有抗藥性。在部分患者身上,甚至連這兩種抗生素也不起作用。萬古霉素耐藥腸球菌(VRE)是通過改變抗生素作用位點、消除與萬古霉素結合靶位而產生耐藥性的。VRE有5中表型,即VanA、VanB、VanC、VanD和VanE,以前兩者為常見。但MRSA耐抗菌藥物與上述不同,其耐藥機制十分復雜,概括起來說主要有兩個方面:一是基于質粒介導而產生的β2內酰胺酶獲得耐藥性,來源于DNA的轉導、轉化或者為其他類型的DNA插入。二是由染色體DNA介導的固有耐藥性,即由Mec基因(甲氧西林耐藥基因)編碼的PBP2a(低親和力的青霉素結合蛋白)的耐藥性[5,8]。迄今,已在全球20多個國家發現超級細菌感染,包括歐洲的英國、奧地利、比利時、德國、荷蘭、挪威、瑞典、法國,北美的加拿大、美國,非洲的肯尼亞及亞洲的日本、新加坡和中國等,特別是南亞的印度和巴基斯坦。在我國,寧夏、福建和杭州均有超級細菌感染的病例報道。2010年10月,臺灣也發現有超級細菌攜帶者,帶菌者是不久前去印度拍攝外景遭遇槍傷的人員。在英國,有人通過基因檢測,已繪制出MRSA在各大洲之間的傳播路線圖。超級細菌的傳播方式和途徑主要包括經血液傳播、胎源性傳播、醫源性傳播、性接觸傳播、昆蟲叮咬傳播及生活密切接觸傳播等。在美國,在超市的肉制品中發現了超級細菌,不能排除食用該類食品引起超級細菌感染的可能[7,8]。

  2超級細菌的由來及其臨床分析

  1987年,在英國倫敦就已分離出VRE。之后,在紐約發現了北美第1例VRE感染者,且迅 速波及世界各地。研究發現,早先于1997年葡萄牙暴發的MRSA疫情是從巴西傳播過去的;VRE則可能引起腎衰。超級細菌問題的轟動,源于2010年8月英國《柳葉刀傳染病》(The Lancet Infectiou Diseases)雜志的相關報道。細菌通過以下方式產生耐藥:一是改變自身結構,不與抗菌藥物結合,回避抗菌藥物的抑殺作用;二是產生各種酶(如NDM-1),以破壞抗菌藥物;三是細菌構建自身防御體系,關閉抗菌藥物侵入通道或將已經進入菌體內的抗菌藥物排出。研究提示,在DNA中含有NDM-1的菌株,都能夠產生多重耐藥性,人體一旦感染就很難治愈。此外,研究還發現:(1)VRE感染者多為60歲以上的患者;(2)感染性疾病患者接受治療的時間越長,就越容易發生VRE感染;(3)在醫院比在社區更易于感染VRE;(4)VRE感染多發生于癌癥肝硬化、慢性腎炎、尿毒癥、腦梗死等重癥住院患者,主要引起肺部、腹腔感染;其次為血液、手術傷口及泌尿道感染。此外,部分患者在感染VRE之前可能就已有MRSA感染。 目前,除VRE外,又出現了更新的“超級細菌”——耐萬古霉素的金黃色葡萄球菌(VRSA),它可抵抗最強力的抗菌藥物。由于抗生素的廣泛應用,VRE的危害性正在逐年增加,已成為治療上的一個棘手問題,致死率最高達73%。根據細菌的耐藥程度,可稱為超級細菌的耐藥菌主要有:耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA),耐萬古霉素腸球菌(VRE),耐萬古霉素葡萄球菌(VRSA),耐碳青霉烯類腸桿菌科細菌(包括NDM-1),多重耐藥銅綠假單胞菌(MDR-PA),泛耐藥不動桿菌(PDR-AB),產ESBL腸桿菌科細菌,多重耐藥結核桿菌(XTB)。臨床上濫用抗生素以及動物飼料添加抗生素造就了超級細菌。為此,我國衛生部對抗生素使用作出了明確規定,例如三級醫院門診患者抗菌藥物的使用率必須控制在20%以內[9~13]。

  3超級細菌的實驗室

  觀察超級細菌感染是一個全球性問題。2010年10月,日本學者已通過電子顯微鏡成功地拍攝到“超級”大腸桿菌的照片,發現該菌活動更具靈活性;表面覆有一層可抵御白細胞攻擊的膜,并可變形,感染能力也更強,對大多數抗生素具有耐藥性。美國學者發現,MRSA可以產生一類酚可溶性蛋白(PSMs),從而賦予其強大的威力。同時,還育出PSM分子,并將其應用于人類嗜中性粒細胞,使細胞在幾分鐘后開始變平,許多細胞在1h后即被破壞。移除與編碼PSM相關的基因后,MRSA對小鼠的威脅程度便降低,在小鼠皮膚上引起的膿腫塊也變少。超級細菌的實驗室診斷包括初步篩查、表型確認和基因確認三個步驟:(1)初步篩查:采用美羅培南或亞胺培南紙片法(K-B法),對腸桿菌科細菌產酶狀態作藥敏試驗;也可采用最低抑菌濃度(MIC)測定法。若抑菌圈直徑達不到指標,即進入表型確認。(2)表型確認:采用紙片擴散法或雙紙片協同試驗、Etest法,若測得金屬酶即進入基因確認。(3)基因確認:將最后鎖定的細菌送至國家統一設定的實驗中心,采用PCR法作NDM-1基因確證試驗。通常,運用培養基檢測需要2~3天才能確定超級細菌的存在;采用DNA檢測法識別超級細菌只需2h;而英國研究者發明的電子鼻,檢測以棉簽蘸取的患者鼻液,僅需15min,且準確率很高。美國采用FDA批準的超級細菌鑒定快速診斷試劑(Key Path Test)檢測MRSA,陽性率可高達99.9%。目前,已可采用基因檢測技術對細菌基因組進行分析,并可根據基因變異情況繪制各菌株間的家族譜系圖[10~14]。

  4超級細菌防控對策

  應對超級細菌感染重在預防,及時監控。預防措施主要是注意個人衛生,尤其是要正確洗手,合理膳食,加強鍛煉,勞逸結合,不斷增強機體免疫力。探視VRE等超級細菌感染者時,要注意消毒和隔離,以免感染。具體防控措施主要有:(1)規范使用抗菌藥物,杜絕濫用萬古霉素等抗生素,以免產生多重耐藥菌株。(2)嚴格無菌操作,加強消毒隔離,切斷傳播途徑。(3)切實加強正確洗手和合理使用抗生素的宣教工作。(4)嚴格控制侵入性醫療裝置的應用,如中心靜脈導管留置和導尿管插管等,以減少耐藥菌株定植。(5)及時隔離超級細菌感染者,嚴防病菌污染物品,接觸患者時應穿隔離衣。(6)清除感染源,對耐藥菌株患者使用的醫療用品如聽診器、血壓器等應相對固定使用,并有消毒措施。(7)加強對耐藥菌株的監測,尤其是對易感人群耐藥菌株的監測,提高菌檢率。(8)對全體醫務人員加強培訓,提高對耐藥菌株的認識。(9)針對耐藥細菌研發新的抗菌藥物。(10)針對細菌產生的酶,研制相關酶抑制劑與抗菌藥物聯合使用,從而遏制細菌耐藥,發揮抗菌藥物的抑殺作用。例如,目前研制的單環素β-內酰胺酶抑制劑類抗生素BAL30072,對多種耐藥性G-菌均有強力的抗菌效果[15]。

  5結語

  超級細菌的蔓延與防控問題已受到醫藥界的廣泛關注,但超級細菌一般不會在免疫力正常的健康人群中進行傳播、擴散,其危害性不及SARS、甲流感那樣猛烈,人們不必恐慌。為了尋找有效殺滅這些超級細菌的辦法,Hancock研究了一組短蛋白(多肽),以增強人體的免疫力,一旦超級細菌感染人體,體內就會產生過剩的單核白細胞和巨噬細胞,吞噬病原體,而不會導致敗血癥等嚴重后果。最近的研究發現,在蟑螂和蝗蟲體內含有一種特殊蛋白,可能成為殺滅兩種超級細菌的重要武器。蟑螂大腦內和蝗蟲體內所含有的蛋白質成分,能在實驗室內有效殺滅90%以上的抗藥性大腸桿菌,而且不會對人體細胞產生明顯副作用。今后,人類或許能從生活在“惡劣環境中”的蟑螂和蝗蟲的神經系統中提取出有效物質來殺滅上述兩種細菌了。抗生素的耐藥性問題由來已久,許多國家的超級細菌問題也日趨嚴重,它敲響了全球公共衛生問題的警鐘。WHO指出:抗藥性細菌日益成為全球公共衛生問題,可能會影響許多傳染病的控制。因此,將“控制抗生素耐藥性”作為2011年世界衛生日活動的主題。隨著科技的飛速發展,我們有信心進一步防控超級細菌的蔓延及其危害[15~18]。

【參考文獻】
    1劉曉莉,單斌,李豐良,等.2010年昆明地區細菌耐藥性監測及分析.實驗與檢驗醫學,2011,29 (2):21-24.

  2Donald G,Mcneil J.Antibiliotic-resistant bacteria moving from south Asia to U.S. New York Times,2010-8-11.

  3鐘南山.超級細菌致死和個體免疫力有關.中國動物保健,2010,19(12):69.

  4黃留玉.關于超級細菌NDM-1的若干思考.解放軍醫學雜志,2010,35(12):1409-1411.

  5Lisa, MN, Hemmingsen L, Vila AJ. Catalytic Role of the Metal Ion in the Metallo-{beta}-lactamase GOB. J Biol Chem. 2010, 285: 4570-4577.

  6Bonomo, R. A. New Delhi Metallo-{beta}-Lactamase and Multidrug Resistance: A Global SOS?Clinical Infectious Diseases,2011,52:485-487.

  7Aoki N, Ishii Y, Tateda K,et al. Efficacy of Calcium-EDTA as an Inhibitor for Metallo-{beta}-Lactamase in a Mouse Model of Pseudomonas aeruginosa Pneumonia. Antimicrob. Agents Chemother,2010,54: 4582-4588.

  8Poirel L, Lagrutta E, Taylor P,et al. Emergence of Metallo-{beta}-Lactamase NDM-1-Producing Multidrug-Resistant Escherichia coli in Australia. Antimicrob. Agents Chemother,2010,54: 4914-4916.

  9黃怡.細菌耐藥機制的研究現狀.國外醫學·微生物學分冊,2000,23(1): 24-26.

  10Swartz M N. Hospotal-aquired infections disease with increasingly limited therapies. Proc Natl Acad Sci, 1994,91(7):2420-2427.

  11孫長貴.產NDM-1酶細菌的研究進展.實驗與檢驗醫學,2011,29(2):7-9.

  12周貴民,張軍民.我國細菌耐藥性監測應注意的幾個問題.中華檢驗醫學雜志,2004, 27(1):355-356.

  13呂曉菊.細菌耐藥性及其防治對策.寄生蟲病與感染性疾病,2003,1(4):145-148.

  14余丹陽,袁桂清.第二屆全國細菌耐藥性與抗感染化療藥物臨床應用學術會議紀要.中華醫學雜志, 2003, 83: 362.

  15Page, MG P, Dantier C, Desarbre E. In Vitro Properties of BAL30072, a Novel Siderophore Sulfactam with Activity against Multiresistant Gram-Negative Bacilli. Antimicrob. Agents Chemother,2010,54: 2291-2302.

  16孟甄,金建玲,劉玉慶,等.細菌耐藥性的誘導與消除.中華藥理學通報,2003,19(9):1047-1050.

  17Dunbar L M. Current Issues in the Management of Bacteria Respiratory Tract Disease: The challenge of antibacterial resistance.The American Joural of Medical Science, 2003, 326(6): 360-368.

  18杜斌.醫院獲得性感染的預防及細菌耐藥的控制.中華急診醫學雜志,2003,12(10):719-720.

  


醫學百科App—醫學基礎知識學習工具


頁:
返回頂部】【打印本文】【放入收藏夾】【收藏到新浪】【發布評論



察看關于《超級細菌蔓延及其防控對策研究進展*》的討論


關閉

網站地圖 | RSS訂閱 | 圖文 | 版權說明 | 友情鏈接
Copyright © 2008 39kf.com All rights reserved. 醫源世界 版權所有
醫源世界所刊載之內容一般僅用于教育目的。您從醫源世界獲取的信息不得直接用于診斷、治療疾病或應對您的健康問題。如果您懷疑自己有健康問題,請直接咨詢您的保健醫生。醫源世界、作者、編輯都將不負任何責任和義務。
本站內容來源于網絡,轉載僅為傳播信息促進醫藥行業發展,如果我們的行為侵犯了您的權益,請及時與我們聯系我們將在收到通知后妥善處理該部分內容