NDM-1超级细菌抗生素的研究进展

2016-07-12 13:05吴思瑾
大科技 2016年32期
关键词:内酰胺抗药性医治

吴思瑾

(湖南省长沙市麓山国际实验学校 410006)

NDM-1超级细菌抗生素的研究进展

吴思瑾

(湖南省长沙市麓山国际实验学校 410006)

超级细菌就是具备多重耐药性细菌,其类型多种多样,携带NDM-1耐药基因细菌属于新型超级细菌,NDM-1最早于2008年发现,就目前来看,携带NDM-1的细菌包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯杆菌等等,该种细菌最早在印度被发现,现今,对携带NDM-1的超级细菌没有合适有效的抑制剂。本文主要对NDM-1超级细菌抗生素的研究进行分析。

NDM-1超级细菌;抗生素;研究进展

超级细菌是以一类抗药性极强的细菌的统称,由于该类细菌具有多重的耐药性,普通的抗生素如青霉素、甲氧西林、万古霉素等对该类细菌难以起到抑制效果。NDM-1是超级细菌中的一种具有抗药性的酶,这种酶能够溶解常见抗生素中的β-内酰胺结构抗生素,这就是目前感染超级细菌的病患难以医治的重要原因,超级细菌给医学研究和病患医治带来了极大的挑战。随着NDM-1超级细菌的蔓延,感染人数越来越多,而目前只有加环素和黏菌素等抗生素对其有抑制作用,一旦感染了超级细菌,则会对患者健康造成极大的威胁,对抗NDM-1超级细菌的新型抗生素研究更是迫在眉睫。

1 NDM-1超级细菌基因分析

NDM-1最早于2008年发现,就目前来看,携带NDM-1的细菌包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯杆菌等等,该种细菌最早在印度被发现,已经在中国、加拿大、日本、德国、瑞士、西班牙、澳大利亚、美国、英国等国家中广泛传播开来,引发了全球性的恐慌。携带NDM-1耐药基因的细菌其可怕之处在于:NDM-1是通过质粒介导的,转入细菌后可自由复制,在细菌之间传递,人员之间接触传播:同时携带这个基因的质粒通常整合了多种耐药基因如大环内酯类、氨基糖苷类、利福平、磺胺甲噁唑、单环β-内酰胺类,使细菌对多种抗生素产生耐药性。

NDM-1基因能够存在于脱氧核糖核酸中,其中的质体能够自由移动和复制,这也使得NDM-1超级细菌变得极其容易变异,这也为抑制超级细菌的抗生素的研究带来的极大的困难。目前,临床最常见的抗生素包括青霉素、头孢菌素和硫酶素类的抗生素等,这些抗生素中均含有β-内酰胺结构,NDM-1作为一种酶,能够分解β-内酰胺结构的蛋白质,因而目前常见的抗生素对超级细菌的医治效果甚微。NDM-1超级细菌多存在于大肠杆菌和肺炎克雷伯菌中,最早大规模出现于印度和巴基斯坦等国家,其主要原因是抗生素的滥用和误用导致的,随着超级细菌的蔓延,抗生素的使用剂量逐步加大,更使得抗药性强的变异的超级细菌得以生存和蔓延,也给进一步研制抗生素带来了极大的困难。随着人口迁移,超级细菌逐渐被扩散至更多的国家,病发部位主要存在于人们的消化道中。

2 NDM-1超级细菌抗生素的研究

目前,对抗NDM-1超级细菌的抗生素难以研制的困难主要存在于以下几个方面:①目前,随着病毒的不断进化,病毒和细菌中广泛存在的耐药基因,随着人类的迁移、动物迁徙以及其他的因素,耐药基因不断传播,并且随着抗生素的广泛使用,含有耐药基因的超级细菌不断进化,生命力不断增强,清除难度越来越大,并且以此形成了恶性循环。抗生素在一定程度生遏制了细菌的蔓延,但从另一个方面看,抗生素的使用更是促进了超级细菌的进化。②超级细菌种类繁多,抗生素研制难度极大。抗生素的研制总是在细菌的出现之后,研制速度远小于超级细菌的变异和进化速度,并且目前的抗生素主要依赖于吞噬细菌的NDM-1酶。在这种情况下,使得抗生素的研制更是困难重重。

细菌产生的吞噬抗生素蛋白的β-内酰胺酶则是不断增强超级细菌抗药性的关键点,尽管目前存在着加环素、多黏菌素能够防止被β-内酰胺酶的吞噬,但很明显,不能仅依赖于这几种抗生素的使用来抑制细菌的蔓延,其中最重要的原因则是为了防止这几种抗生素滥用导致的超级细菌进一步进化和变异;另外,由于缺乏这几种抗生素对NDM-1酶的细菌医治结果以及病患对抗生素敏感度的测试,这使得出现超级细菌引发的疾病后,其副作用和导致的结构难以预知。因此,在病患医治时,必须依照医嘱合理使用抗生素,以免降低人体抵抗力。对医学研究者而言,对于临床患有超级细菌感染的疾病症状和医治效果应该及时记录,对抗生素的敏感性在检测后应该及时记录,以便后期对超级细菌的研究。目前,临床对NDM-1酶的检测主要方法为纸片扩散法,实验室对NDM-1酶的检测方法包括表格筛查和变形确认以及基因确认等步骤。通过检测结果,采用不同的敏感性的药物清除细菌。

尽管抗菌药物研制困难重重,对感染超级细菌的患者治疗也十分困难,但随着对超级细菌的研究的不断深入,定会突破困难,抑制和清除超级细菌。目前,对于超级细菌的研究设想就是通过药物定靶作用,从超级细菌的耐药机制为突破口,降解NDM-1超级细菌中酶的活性,阻止NDM-1超级细菌对β-内酰胺酶的降解,进而降低了超级细菌的抗药性,同时也避免了抗生素促进超级细菌的进化。然而NDM-1基因突变是难以避免的,对于突变的超级细菌基因,则需要通过克隆技术或者诱变基因的药剂实现抑制。

3 结语

虽然目前对NDM-1超级细菌的抗生素研制还未有突破性的成果,作为研究者通过对超级细菌的进化和变异原因和机理的分析,结合对以往的病患和对抗生素敏感性的测试记录分析,必然会从根本上遏制细菌的蔓延和进化,从而彻底解决因超级细菌感染致使的疾病。

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R378

A

1004-7344(2016)32-0328-01

2016-10-20

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