王艷芬
【摘 要】 副溶血弧菌是目前世界很多國家和地區食源性疾病的主要致病菌,由于抗生素的不規范使用,副溶血弧菌的耐藥問題日益突出,給相關疾病的臨床治療帶來巨大挑戰。本文簡要闡述了副溶血弧菌的耐藥現狀,在此基礎上,對其耐藥性的產生機制主要是獲得耐藥的產生機制進行了分析探討。
【關鍵詞】 副溶血弧菌;耐藥性;耐藥機制
【中圖分類號】 R541 ? 【文獻標志碼】B ? 【文章編號】1005-0019(2020)17-232-02 ?副溶血弧菌是一種嗜鹽性的革蘭陰性菌,廣泛存在于水體、水底沉積物和水生動物體內。食用副溶血弧菌污染的水產品導致的食物中毒,感染者會出現腹痛、腹瀉、嘔吐、發熱等癥狀,嚴重者可出現敗血癥,危及生命安全。目前,副溶血弧菌已經成為世界很多國家和地區細菌性食源性疾病的首要致病菌。在我國,副溶血弧菌在水產品中的檢出率呈逐年增高趨勢,且由沿海地區不斷向內陸地區散播。由副溶血弧菌感染引起的食源性疾病數量也呈逐年上升趨勢,成為我國食源性疾病的主要致病菌。由于抗生素在水產養殖業、畜牧業和臨床治療中的不規范使用,細菌耐藥問題日益嚴重,多重耐藥菌株的出現使得常規抗生素失去療效,給臨床治療帶來巨大挑戰。本文基于副溶血弧菌的耐藥現狀,就其耐藥產生機制進行探討,以期能夠為相關研究提供一些參考與借鑒,促進抗生素在水產養殖業、畜牧業以及臨床治療中的合理使用。
1 副溶血弧菌耐藥現狀
早在1978年,美國就發現副溶血弧菌對氨芐西林有很高的耐藥率,許多國家和地區分離的副溶血弧菌都普遍對氨芐西林耐藥。在環境和食品分離株中,副溶血弧菌的多耐藥現象比較普遍,而臨床分離株中的多耐藥現象并不嚴重。
就副溶血弧菌環境和食品分離株的耐藥現狀來說,由于不同地區水產養殖環境和模式的不同,從不同地區環境和食品分離的副溶血弧菌耐藥譜存在差異,且從水底沉積物中分離的菌株耐藥率要明顯高于從水體中分離的菌株耐藥率。全世界的水產養殖業主要集中在發展中國家,尤其是亞洲地區。亞洲地區水產品中分離到的副溶血弧菌大多為多耐藥菌株,對常見的β-內酰胺類(氨芐西林)、磺胺類(磺胺甲惡唑)、喹諾酮類(恩諾沙星)藥物均有不同程度的耐藥,其中對氨芐西林的耐藥率最高。此外,不同水產品中分離到的副溶血弧菌耐藥狀況也不盡相同。除了水產品之外,副溶血弧菌在其他肉食(雞肉、牛肉、豬肉)的檢出率也很高,尤其是熟肉食品中分離的菌株,對多種抗生素均有不同程度的耐藥性,其中,對鏈霉素耐藥率最高,其次是氨芐西林、頭孢唑啉、頭孢噻吩和卡那霉素。
就副溶血弧菌臨床分離株的耐藥現狀來說,對氨芐西林的耐藥率較高,對頭孢唑林、頭孢呋辛等頭孢菌素和阿米卡星等氨基糖苷類抗生素中度耐藥,對其他大部分常用抗生素如美羅培南、四環素、左氧氟沙星等比較敏感。不同來源的菌株多耐藥指數沒有明顯差別;臨床菌株對環丙沙星的耐藥率遠高于環境菌株,其他藥物的耐藥率沒有明顯差別。
2 副溶血弧菌的耐藥機制
副溶血弧菌的耐藥性分為固有耐藥和獲得性耐藥兩種,固有耐藥指細菌對某些抗生素的天然不敏感,主要由染色體基因介導,一般比較穩定。其產生主要包括兩個方面,一是細菌缺乏對特定抗生素的易感靶位;二是細胞膜結構不同,導致副溶血弧菌能天然抑制萬古霉素等糖肽類抗生素進入細胞。
獲得耐藥指細菌在抗生素作用下產生了自身突變,耐藥基因通過接合、轉導、轉換等方式水平轉移,使細菌捕獲或缺失某些遺傳信息從而產生耐藥性。獲得耐藥是細菌耐藥性產生和擴散的主要原因。副溶血弧菌獲得耐藥產生的生化機制主要概括為:①通過增加藥物排出或減少藥物滲入,減少抗生素到達靶細胞;②通過基因突變或修飾,改變與抗生素結合的靶位,使抗生素不能發揮作用;③通過產生耐藥酶,水解、轉移或滅活抗生素。
3 副溶血弧菌獲得耐藥的產生機制
3.1 減少抗生素到達靶細胞 減少抗生素到達靶細胞是副溶血弧菌獲得耐藥產生的生化機制之一,主要由三個方面的作用產生,一是細胞膜的通透性較差;二是外排泵作用;三是生物膜系統的形成。
外排泵是一類膜轉運蛋白,能將抗生素等物質有選擇性地或無選擇性地排出到細胞外。所有細菌都攜帶編碼多藥外排泵的基因,在細菌多重耐藥性方面發揮重要作用,是細菌產生多重耐藥性的主要機制。副溶血弧菌中含有約 50 種多藥外排泵,其中最主要的是NorM 蛋白,可以保護細菌不與藥物及其他毒物結合。
生物膜是細菌附著在固體表面生長,并形成由菌體及其分泌的基質包裹在一起的膜狀復合物。生物膜形成后,細菌對環境的適應性、耐藥性及抵抗宿主免疫細胞的吞噬作用明顯增強。細菌形成的生物膜可以構成一個外部屏障,限制或減緩抗生素的滲入。致病性副溶血弧菌能形成生物膜,從而與載體進行特異性的結合。生物膜的形成與菌濃度、溫度、NaCl濃度、pH值等因素密切相關,Ca2+能促進副溶血弧菌形成生物膜。耐藥較高的弧菌形成生物膜的能力也相對較強。
3.2 細菌靶位基因突變 細菌與抗生素結合的靶位基因突變,導致抗生素不能產生作用,這是細菌產生耐藥性的重要原因。目前對該機制研究最多的是喹諾酮類藥物的靶位基因突變。細菌對喹諾酮類藥物的耐藥主要是由于編碼 DNA 旋轉酶或拓撲異構酶Ⅳ的基因突變所致。大部分喹諾酮類耐藥突變發生于 gyrA 基因序列上 67~106 位氨基酸殘基之間,對環丙沙星等喹諾酮類藥物耐藥的副溶血弧菌,其gyrA基因83位氨基酸由絲氨酸突變為異亮氨酸;對于耐藥水平高的菌株,其parC基因也會發生點突變,第85位氨基酸由絲氨酸突變為苯丙氨酸。
3.3 耐藥酶 細菌可以通過產生鈍化酶或滅活酶來破壞或滅活抗生素的活性。細菌產生的耐藥酶主要有β-內酰胺酶、氨基糖苷類鈍化酶、氯霉素乙酰轉移酶和大環內酯類-林克霉素類-鏈陽菌素類鈍化酶。
副溶血弧菌對β-內酰胺類(氨芐西林、頭孢菌素)、氨基糖苷類(卡那霉素)及氯霉素類(氯霉素)抗生素的耐藥主要通過β-內酰胺酶、氨基糖苷磷酸轉移酶及氯霉素乙酰轉移酶等耐藥酶類介導。副溶血弧菌產生的β-內酰胺酶能夠特異性地打開分子結構中的β-內酰胺環,使β-內酰胺類抗生素失去抗菌活性。
4 副溶血弧菌耐藥性檢測
副溶血弧菌耐藥性檢測主要分為耐藥表型檢測和耐藥基因檢測。
細菌耐藥表型檢測的常規方法為藥敏試驗,主要包括紙片擴散法、肉湯稀釋法、濃度梯度法和自動化檢測系統。紙片擴散法不需要特殊的儀器,具有抗生素選擇靈活、成本較低等優點,是副溶血弧菌藥敏試驗中最常采用的一種方法。。肉湯稀釋法能夠獲得最小抑菌濃度,商品化的藥敏板具有操作方便、可重復性強的優點。濃度梯度法是通過抗生素在瓊脂板上擴散成濃度梯度來定量測量抗生素敏感性,操作方便,可作為副溶血弧菌耐藥模糊結果的確認。臨床常用于檢測副溶血弧菌的自動化儀器系統主要為Vitek系統和BD Phoenix系統,可以全自動地對耐藥結果進行定性和定量的分析,具有簡便、快速的優點。
常用的細菌耐藥基因檢測的方法包括PCR法、DNA探針法、基因芯片技術、飛行時間質譜技術、全基因組測序等。這些檢測方法具有快速、簡便、靈敏度和特異度高等特點,同時可以結合基因克隆和測序來分析耐藥基因的結構及突變情況。在藥敏試驗的基礎上,如果能知道細菌是否攜帶有耐藥基因,能更好地預測藥物治療的效果,解釋耐藥機制。
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