碳青霉烯抗性肠杆菌科:对抗突变体

当引起感染的细菌在暴露于正常情况下会杀死或抑制其生长的药物后存活时,就会出现抗生素耐药性。结果,由于缺乏对同一药物敏感的其他菌株的竞争,这些存活的菌株繁殖和传播。2017年,世界卫生组织(世卫组织)公布了一份抗生素耐药细菌清单,迫切需要开发新的抗生素。这份清单根据需要新抗生素的紧迫性分为三类:高度、高度和中等优先级。在关键优先组是碳青霉烯和3理查德·道金斯一代头孢菌素耐药肠杆菌科.这些细菌是引起严重感染的常见病原体,如肺炎、复杂性尿路感染、腹腔内感染和血流感染。因此,抗生素耐药性在肠杆菌科具有显著的临床和社会经济后果。

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图1所示。CRE不同耐药机制的分类。(浅灰色:Ambler A类,白色:Ambler B类,深灰色:Ambler D类)(CRE:耐碳青霉烯肠杆菌科;CP:产碳青霉烯酶;KPC:肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶;IMI:亚胺培南水解ß-内酰胺酶;GES:圭亚那延伸谱ß-内酰胺酶;MBLs:金属-ß内酰胺酶;OXA: oxacillinase;NDM:新德里金属ß-内酰胺酶; VIM: Verona integron-borne metallo-ß-lactamase; IMP: Imipenem-resistant Pseudomonas carbapenemase; SMP: Sao Paulo metallo-ß-lactamase; GIM: German imipenemase; SIM: Seoul imipenemase; AmpC: Type C ampicillinase; ESBLs: Extended-spectrum ß-lactamase).

最初,肠杆菌科由于它们能够产生广谱ß-内酰胺酶,对公众健康构成威胁。为了对抗这种威胁,医学界转而使用碳青霉烯类药物,这反过来又造成了更严重的问题,即碳青霉烯耐药性的出现肠杆菌科(CRE)。

这些细菌对碳青霉烯类产生抗性的主要机制有三种:酶产生、外排泵和孔蛋白突变。其中,酶的产生是主要的抗性机制。革兰氏阴性菌通常通过产生ß-内酰胺水解酶产生耐药性。因此,水解碳青霉烯环的酶被称为碳青霉烯酶。一般来说,CRE主要分为产碳青霉烯酶的CRE (CP-CRE)和不产碳青霉烯酶的CRE (non-CP-CRE)两大类(图1)。CP-CRE可产生多种碳青霉烯酶,其中临床上最相关的有三种:肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)、金属ß-内酰胺酶(MBLs)和oxa -48样碳青霉烯酶。kpc在世界范围内是最普遍和最广泛的。这些酶特别危险,因为它们对ß-内酰胺家族中的所有抗生素产生多重耐药性,这限制了治疗这些细菌引起的感染的治疗选择。对于MBLs,其临床意义在于其在细菌之间具有很高的水平转移潜力,缺乏临床有用的抑制剂,并且可以抵消除单巴塔姆外的大多数ß-内酰胺类抗生素。此外,产生mbl的分离株通常表达其他酶,从而拓宽了它们的抗性谱。最后,类似oxa -48的酶具有非凡的突变能力和扩展其活性谱的能力。

非cp - cre通过产生其他ß-内酰胺酶、孔蛋白损失和外排泵过表达等机制产生耐药性。这些机制旨在阻止抗生素在细菌细胞内的渗透。这些非cp - cre表现出更广泛的耐药性,因为碳青霉烯酶专门针对碳青霉烯类和其他ß-内酰胺类,这些机制阻断了不同的抗生素家族。

首例CP-CRE病例于20世纪80年代在日本被分离出来。从那时起,CRE迅速在世界范围内传播。流行病学研究表明,不同的碳青霉烯酶在世界不同地区占主导地位(图2)。

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图2所示。碳青霉烯类的引入和碳青霉烯类酶在世界范围内出现的时间轴

而碳青霉烯类继续用于治疗由肠杆菌科在临床实践中,CRE是一个越来越普遍的问题。因此,正在使用不同的方法来治疗这些感染。这些治疗方案包括重新利用现有抗生素,使用这些抗生素进行双重治疗,以及开发新的ß-内酰胺酶抑制剂和抗生素。就现有抗生素而言,某些“老抗生素”对CRE仍然有效。例如,经常用于治疗尿路感染的磷霉素对80%的CRE仍然有效。其他例子包括氨基糖苷类、粘菌素、多粘菌素和替加环素。在新药方面,头孢他啶/阿维巴坦、美罗培南/瓦波巴坦、plazomicin和eravacycline是最新批准用于治疗CRE感染的抗生素。此外,还有6个分子处于发育阶段,分别是亚胺培南/西司他汀和瑞乐巴坦、杉木醇、SPR741、齐地巴坦、纳库巴坦和VNRX 5133。

比阿特丽斯Suay-García,安东尼奥Tarín-Pelló, María特蕾莎
Área de Microbiología,药学系,生物化学研究所,Salud科学学院,圣地亚哥,Ramón y Cajal,
46115西班牙巴伦西亚阿尔法拉德尔帕特里亚卡

出版

耐碳青霉烯肠杆菌科(CRE)感染的现状与未来
比阿特丽斯Suay-García, María特蕾莎
抗生素(巴塞尔)。2019年8月19日

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