耐復方新諾明嗜麥芽窄食單胞菌的研究進展

趙蘇瑛(綜述)，李 岷(審校)

(江蘇省中醫院檢驗科，南京210029)

嗜麥芽窄食單胞菌屬于窄食單胞菌屬，該菌屬是一個新命名的菌屬，屬于假單胞菌科的RNA同源群。嗜麥芽窄食單胞菌是該屬內唯一的菌種。此菌1961年根據鞭毛特征被命名為嗜麥芽假單胞菌［1］，1983年根據核酸同源性和細胞脂肪酸組成被歸入黃單胞菌屬，與其他黃單胞菌不同，其無黃單胞菌素，無植物病原性，可在37℃環境中生長，1993年被命名為嗜麥芽窄食單胞菌［2］。該菌氧化分解麥芽糖迅速又明顯，故定名為嗜麥芽。氧化酶陰性、明膠酶和DNA酶陽性是該菌的鑒別特點。嗜麥芽窄食單胞菌廣泛存在于自然界，是引起醫院內感染的重要條件致病菌，該細菌存在一種鋅離子依賴的金屬β內酰胺酶，表現為對碳青霉烯類抗生素天然耐藥，對復方新諾明大都敏感［3］。因此，復方新諾明也是治療該菌的首選藥物。近年來，多重耐藥的嗜麥芽窄食單胞菌頻頻出現，該菌對復方新諾明的敏感性也逐年下降，臨床用藥又遇到新的難題。

1 嗜麥芽窄食單胞菌的分布和致病特點

嗜麥芽窄食單胞菌為革蘭陰性桿菌，一端叢毛菌，有動力。最適生長溫度為35℃，專行需氧，營養要求不高。該菌廣泛存在于自然界，也可寄居于人的呼吸道和腸道內，作為條件致病菌，可引起呼吸道感染、傷口感染、尿路感染及腦膜炎、心內膜炎等。研究表明，引起本菌定植和感染的危險因素有機械通氣，廣譜抗生素使用不當，機體免疫力低下等［4-9］。國內也有學者報道，腦外傷患者呼吸道易受感染［10］。目前，嗜麥芽窄食單胞菌已經是引起醫院內感染的常見非發酵革蘭陰性桿菌，僅次于銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌而居臨床分離陽性率的第三位［11］。

2 嗜麥芽窄食單胞菌對常用抗生素的敏感性

嗜麥芽窄食單胞菌對多種抗生素耐藥，特別是對頭孢菌素和伊米配能耐藥率更高。復方新諾明是治療嗜麥芽窄食單胞菌感染的唯一推薦使用藥物。治療復方新諾明耐藥的菌株引起的感染，只能聯合應用一種或幾種體外敏感試驗表現敏感的藥物。現在世界范圍內對復方新諾明耐藥的嗜麥芽窄食單胞菌菌株逐年遞增并且存在地區差異，如加拿大、拉丁美洲報道的復方新諾明耐藥率是2%，歐洲為 10%［12］。

3 復方新諾明耐藥菌株的發現

最早對復方新諾明耐藥的嗜麥芽窄食單胞菌是從沙特阿拉伯Riyadh Armed Forces醫院的2例患者身上分離得到的［10］。第一株是2005年從1例48歲的沙特阿拉伯女性患者身上分離得到的，患者由于慢性髓性白血病而入院治療，藥物化療后靜脈滴注抗生素進行抗感染治療，然而所有治療均宣告失敗，最終由于感染性休克而死亡。在其死亡后，其中央靜脈置管抽取的血培養報道有嗜麥芽窄食單胞菌生長。第二例菌株是2006年分離自1例65歲的沙特阿拉伯男性患者，其為膀胱癌終末期腎病患者，左側腎穿刺導尿標本經培養確定為嗜麥芽窄食單胞菌。該患者沒有任何感染的臨床癥狀且右側導管和導尿標本培養也均為陰性。左側更換導管后重復尿培養結果也為陰性。這兩個菌株的鑒定均使用API 20NE，嗜麥芽窄食單胞菌符合率為99%，藥敏試驗使用自動化MicroScan系統測試，藥敏解讀依照美國臨床實驗室標準化研究所標準。結果顯示這兩個嗜麥芽窄食單胞菌菌株對復方新諾明均有耐藥現象，程度不一，其中1株最低抑菌濃度＞8/152 mg/L，另一株最低抑菌濃度＞32 mg/L。

4 嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明耐藥的機制研究

4.1 sul1、sul2基因與嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明耐藥密切相關 這兩個基因最早是在革蘭染色呈陰性的腸桿菌科細菌中發現的，它們編碼的主要產物是是二氫葉酸合成酶。腸桿菌科中的大腸埃希菌、沙門菌等細菌均攜帶有大量的sul1、sul2基因，其相同的臨床表現為對復方新諾明產生耐藥現象［13］。由于嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明天然敏感，其對復方新諾明的耐藥現象出現較晚。到目前為，止國內外對其耐磺胺類藥物的耐藥機制研究也較少，特別是在分子生物學水平上對其進行耐藥基因的研究更少。Barbolla等［11］對31株嗜麥芽窄食單胞菌進行研究后發現，其中有3株表現為對復方新諾明高度耐藥，并且在這3株耐復方新諾明的嗜麥芽窄食單胞菌中同時擴增出sul1基因和一類整合子基因，這兩個基因在對復方新諾明敏感的嗜麥芽窄食單胞菌中都未檢測到。因此，專家推斷sul1基因是一類整合子的一部分，它發揮生物學功能是由一類整合子介導的。Toleman等［14］經過進一步研究發現sul2基因位于大的質粒上，并且與ISCR(插入元件共同區)連鎖，只有少部分由染色體介導，結果表明嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明的耐藥可能是由一類整合子與ISCR元件以及sul2基因的連鎖共同作用產生的。其具體作用方式可能是sul1和sul2基因通過一類整合子及ISCR插入元件發揮作用，表達出對復方新諾明具有抗性的二氫葉酸合成酶，二氫葉酸合成酶的存在使細菌對復方新諾明的消耗量增加，從而表現為對復方新諾明的耐藥。此外，整合子還能通過耐藥基因的整合在質粒間傳播，從而引起耐藥性的播散［15］。因此，sul1、sul2基因的存在與嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明的耐藥有直接關系。

4.2 dfrA基因與嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明耐藥密切相關 Hu等［16］和 Hou等［17］發現 dfrA 基因與嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明耐藥有關。dfrA基因和sul基因一樣，也位于一類整合子上。在該區域內 dfrA基因有 dfrA17-aadA5、dfrA12-aadA2、aacA4-catB8-aadA1、aadB-aadA4、aacA4、aadA5、aadA1、aadB-aac(6')-Ⅱ-blaCARB-8、arr-3-aacA4 和 cmlA1。最新研究發現dfrA基因編碼二氫葉酸還原酶可介導復方新諾明的耐藥，在他們的實驗中第一次報道了dfrA17和dfrA12序列，這兩個序列在所有耐復方新諾明的嗜麥芽窄食單胞菌中都被檢出，說明dfrA17和dfrA12所在的區域與復方新諾明的抗性有關。同時，實驗指出并不是一類整合子的全部序列都參與細菌的耐藥，sul1也不是全部序列都參與復方新諾明的耐藥。dfrA、sul2與sul1基因協同作用可以誘導細菌的多重耐藥，包括對復方新諾明的高水平耐藥。值得注意的是，sul2基因和整個整合子序列都包含在一個長7.3 kb的質粒上，說明sul2基因與整個整合子能在細菌間通過質粒進行水平傳播。

4.3 其他耐藥機制的研究 Liaw等［18］對多重耐藥的嗜麥芽窄食單胞菌(包括復方新諾明耐藥)進行研究后發現，除了整合子外，還有一些其他機制導致了細菌的耐藥，如細菌的流出泵、葡萄糖磷酸變位酶及生物膜的形成等。細菌的流出泵中的兩個亞型:smeD和smeA，在耐藥的嗜麥芽窄食單胞菌存在兩者的高表達，且smeD的表達水平較smeA更高。因此，學者推測smeD和smeA的高表達與嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明的耐藥有關。葡萄糖磷酸變位酶與生物膜形成經研究后發現，嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明的耐藥關系不大。有一點值得肯定，即并不是簡單的一種耐藥機制參與嗜麥芽窄食單胞菌對復方新諾明的耐藥，而是至少有三種以上的耐藥機制共同作用的結果。

5 結語

細菌的耐藥是個世界性難題，除了進一步研究其耐藥機制外，合理使用抗生素也應引起足夠的重視。整合子和質粒機制能參與多重耐藥的水平傳播，因其高效性，應引起足夠的重視，采取積極有效的措施，控制耐藥基因的水平轉移［19］。同時，提倡臨床上合理使用抗生素，以減少耐藥細菌的產生。

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