Page 136 - 《中国药房》2022年17期
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菌素时,荚膜多糖的过表达可对肺炎克雷伯菌起保护作 敏感 [37-38] 。
用。荚膜多糖存在于细菌的最外层,作为物理屏障其可 3 异质性耐药
减轻菌体受到的外界伤害。荚膜多糖可通过与多黏菌 由单一分离菌株培养所得的细菌群体中,可能存在
素结合来减少多黏菌素与LPS的作用。另外,该学者团 不同亚群耐药情况不同的现象,如部分敏感、部分耐药,
队还发现,部分肺炎克雷伯菌缺乏含 O 抗原的 LPS,其 此种情况为异质性耐药,即有着相同或相似基因型的菌
荚膜多糖是唯一可阻碍多黏菌素作用的屏障。相关研 株却表现出不同的耐药表型。一旦暴露于抗生素中,异
究也发现,肺炎克雷伯菌可从菌体表面释放带负电荷的 质性耐药菌株即可被筛选出来 。目前,临床常以最低
[39]
荚膜多糖,这类荚膜多糖可捕获多黏菌素,使多黏菌素 抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)来判
与非活性位点的作用增加,进而减少多黏菌素与细胞外 断细菌是否耐药,但在某些敏感菌株中,仅以 MIC 判断
[8]
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膜的接触,从而影响其正常杀菌作用 。Fresno 等 提 则难以排除异质性耐药。虽然,导致异质性耐药发生的
出,荚膜多糖是以离子相互作用的形式稳定结合于 机制尚不明确,但已有报道证明,亚群耐药性的出现与
LPS,当环境中存在多黏菌素时,该离子相互作用会被多 增强主要是由包括典型抗性基因在内的基因自发性扩
黏菌素所带的电荷扰乱,故荚膜多糖可脱离LPS与多黏
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增所致 。多黏菌素异质性耐药的出现,很有可能部分
菌素结合,进而减轻多黏菌素对肺炎克雷伯菌外膜的破 与多黏菌素耐药调控相关基因发生不稳定突变有关。
坏。另一项关于抗菌肽对肺炎克雷伯菌外膜作用的研
Jayol等 和Halaby等 的研究均发现,多黏菌素异质性
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[41]
究发现,外膜蛋白 OmpA 缺失的菌株,其荚膜多糖表达
耐药的肺炎克雷伯菌的 PhoQ 基因存在突变,且后者还
下降,进而导致肺炎克雷伯菌对多黏菌素 B的敏感性增
发现 mgrB、yciM 基因(编码 LPS 调节蛋白)和 lpxM 基因
加 。由此可知,可通过抑制OmpA来缓解耐药,这为克
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亦存在突变,这提示除 LPS 结构修饰外,多黏菌素耐药
服细菌耐药性提供了新思路。
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可能还存在其他机制 。Cheong 等 在一株分离自住
[43]
2.3 外排泵的过表达
院患者的肺炎克雷伯菌中发现了mutS的无义突变,该突
细菌多药外排泵被认为与耐药密切相关。Srinivasan
变直接导致肺炎克雷伯菌对阿米卡星的耐药以及对多
[32]
等 研究发现,KpnEF外排泵可介导肺炎克雷伯菌对多
黏菌素的异质性耐药,且该基因编码一种广泛存在于肺
黏菌素耐药,该外排泵属于小多药外排家族(small
炎克雷伯菌中的 DNA 修复酶,这意味此耐药突变很有
MDR family,SMR),另外 KpnEF 跨膜转运蛋白失活还
可能影响肺炎克雷伯菌在临床上的防治过程。
可导致荚膜多糖的合成障碍。全基因组测序发现,存在
4 结语
KpnEF基因点突变且同时合并PmrA、CrrB 基因突变的
多黏菌素作为目前用于治疗多药耐药革兰氏阴性
肺炎克雷伯菌可对多黏菌素表现出耐药 [33] 。Padilla
菌感染的“最后防线”,由于其使用增加以及耐药基因的
等 研究发现,当编码 acrAB 多药外排泵的基因被敲除
[34]
水平传播等,导致肺炎克雷伯菌对其耐药增加。综上所
后,肺炎克雷伯菌对多黏菌素的敏感性相较于野生型菌
述,肺炎克雷伯菌耐多黏菌素的机制包括细菌外膜LPS
株发生改变。该外排泵由 acrRAB 操纵子编码,其中
acrA 编码锚定于细胞内膜上连接内膜与外膜的间质蛋 的结构修饰(主要为L-Ara4N和pEtN向脂质A转移)、荚
膜多糖的过表达、多药外排泵的过表达等。就LPS结构
白,acrB 编码锚定于细胞质膜的整合蛋白,acrR 编码外
排泵的抑制因子。相较于野生型菌株,acrB基因敲除菌 修饰而言,染色体介导的LPS结构修饰直接导致了细菌
株对多黏菌素更为敏感,而 acrR 敲除的菌株则相反,这 的获得性耐药,质粒介导的LPS结构修饰则引发了耐药
说明acrR对药物外排表现为抑制效应。另有研究发现, 性的水平传播。虽然肺炎克雷伯菌耐药机制可分为上
CrrB 基因的点突变可导致属于耐药结节分化(resis- 述几种,但在不同的肺炎克雷伯菌菌株中,可能存在多
tance nodulation division,RND)家 族 的 新 型 外 排 泵 种耐药机制共存的现象,而且肺炎克雷伯菌作为院内感
H239-3064的表达减少,当该外排泵过表达时,肺炎克雷 染的主要病原菌,常与其他致病菌共同检出,这也有可
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伯菌对多黏菌素的敏感性大大降低 。相关研究发现, 能导致产生某些本不属于肺炎克雷伯菌的耐药机制。
多药外排泵 KeXD 与 H239-3064 有着 100%的氨基酸一 现有研究可能还无法解释某些临床中存在的问题,如异
致性,提示 KeXD 也可因 CrrB 的突变而出现过表达,从 质性耐药的具体机制等,但相信未来的科学研究将进一
而 导 致 细 菌 对 多 黏 菌 素 耐 药 [36] 。 RamA 和 SoxS 是 步明确肺炎克雷伯菌的耐药机制,为耐药菌的检测以及
AcrB-TolC外排泵的调节因子,相较于多黏菌素敏感株, 感染的防控提供证据支撑。虽然目前对已发生的多黏
两者在耐药株中的表达更高,其中 RamA 同时影响着 菌素耐药尚无较好的阻断实践,但为避免多黏菌素耐药
脂质 A 的合成,在其负调节因子 RamR 失活的情况下, 现状的进一步恶化,应合理优化临床用药,加强监督管
脂质 A 的合成增加,因而使细菌表现出对多黏菌素不 理,尽可能减少耐药基因的扩散。
·2174 · China Pharmacy 2022 Vol. 33 No. 17 中国药房 2022年第33卷第17期