副溶血弧菌耐药性及其产生机制

2020-09-15 15:57王艳芬
健康大视野 2020年17期
关键词:耐药性

王艳芬

【摘 要】 副溶血弧菌是目前世界很多国家和地区食源性疾病的主要致病菌,由于抗生素的不规范使用,副溶血弧菌的耐药问题日益突出,给相关疾病的临床治疗带来巨大挑战。本文简要阐述了副溶血弧菌的耐药现状,在此基础上,对其耐药性的产生机制主要是获得耐药的產生机制进行了分析探讨。

【关键词】 副溶血弧菌;耐药性;耐药机制

【中图分类号】 R541   【文献标志码】B   【文章编号】1005-0019(2020)17-232-02  副溶血弧菌是一种嗜盐性的革兰阴性菌,广泛存在于水体、水底沉积物和水生动物体内。食用副溶血弧菌污染的水产品导致的食物中毒,感染者会出现腹痛、腹泻、呕吐、发热等症状,严重者可出现败血症,危及生命安全。目前,副溶血弧菌已经成为世界很多国家和地区细菌性食源性疾病的首要致病菌。在我国,副溶血弧菌在水产品中的检出率呈逐年增高趋势,且由沿海地区不断向内陆地区散播。由副溶血弧菌感染引起的食源性疾病数量也呈逐年上升趋势,成为我国食源性疾病的主要致病菌。由于抗生素在水产养殖业、畜牧业和临床治疗中的不规范使用,细菌耐药问题日益严重,多重耐药菌株的出现使得常规抗生素失去疗效,给临床治疗带来巨大挑战。本文基于副溶血弧菌的耐药现状,就其耐药产生机制进行探讨,以期能够为相关研究提供一些参考与借鉴,促进抗生素在水产养殖业、畜牧业以及临床治疗中的合理使用。

1 副溶血弧菌耐药现状

早在1978年,美国就发现副溶血弧菌对氨苄西林有很高的耐药率,许多国家和地区分离的副溶血弧菌都普遍对氨苄西林耐药。在环境和食品分离株中,副溶血弧菌的多耐药现象比较普遍,而临床分离株中的多耐药现象并不严重。

就副溶血弧菌环境和食品分离株的耐药现状来说,由于不同地区水产养殖环境和模式的不同,从不同地区环境和食品分离的副溶血弧菌耐药谱存在差异,且从水底沉积物中分离的菌株耐药率要明显高于从水体中分离的菌株耐药率。全世界的水产养殖业主要集中在发展中国家,尤其是亚洲地区。亚洲地区水产品中分离到的副溶血弧菌大多为多耐药菌株,对常见的β-内酰胺类(氨苄西林)、磺胺类(磺胺甲恶唑)、喹诺酮类(恩诺沙星)药物均有不同程度的耐药,其中对氨苄西林的耐药率最高。此外,不同水产品中分离到的副溶血弧菌耐药状况也不尽相同。除了水产品之外,副溶血弧菌在其他肉食(鸡肉、牛肉、猪肉)的检出率也很高,尤其是熟肉食品中分离的菌株,对多种抗生素均有不同程度的耐药性,其中,对链霉素耐药率最高,其次是氨苄西林、头孢唑啉、头孢噻吩和卡那霉素。

就副溶血弧菌临床分离株的耐药现状来说,对氨苄西林的耐药率较高,对头孢唑林、头孢呋辛等头孢菌素和阿米卡星等氨基糖苷类抗生素中度耐药,对其他大部分常用抗生素如美罗培南、四环素、左氧氟沙星等比较敏感。不同来源的菌株多耐药指数没有明显差别;临床菌株对环丙沙星的耐药率远高于环境菌株,其他药物的耐药率没有明显差别。

2 副溶血弧菌的耐药机制

副溶血弧菌的耐药性分为固有耐药和获得性耐药两种,固有耐药指细菌对某些抗生素的天然不敏感,主要由染色体基因介导,一般比较稳定。其产生主要包括两个方面,一是细菌缺乏对特定抗生素的易感靶位;二是细胞膜结构不同,导致副溶血弧菌能天然抑制万古霉素等糖肽类抗生素进入细胞。

获得耐药指细菌在抗生素作用下产生了自身突变,耐药基因通过接合、转导、转换等方式水平转移,使细菌捕获或缺失某些遗传信息从而产生耐药性。获得耐药是细菌耐药性产生和扩散的主要原因。副溶血弧菌获得耐药产生的生化机制主要概括为:①通过增加药物排出或减少药物渗入,减少抗生素到达靶细胞;②通过基因突变或修饰,改变与抗生素结合的靶位,使抗生素不能发挥作用;③通过产生耐药酶,水解、转移或灭活抗生素。

3 副溶血弧菌获得耐药的产生机制

3.1 减少抗生素到达靶细胞 减少抗生素到达靶细胞是副溶血弧菌获得耐药产生的生化机制之一,主要由三个方面的作用产生,一是细胞膜的通透性较差;二是外排泵作用;三是生物膜系统的形成。

外排泵是一类膜转运蛋白,能将抗生素等物质有选择性地或无选择性地排出到细胞外。所有细菌都携带编码多药外排泵的基因,在细菌多重耐药性方面发挥重要作用,是细菌产生多重耐药性的主要机制。副溶血弧菌中含有约 50 种多药外排泵,其中最主要的是NorM 蛋白,可以保护细菌不与药物及其他毒物结合。

生物膜是细菌附着在固体表面生长,并形成由菌体及其分泌的基质包裹在一起的膜状复合物。生物膜形成后,细菌对环境的适应性、耐药性及抵抗宿主免疫细胞的吞噬作用明显增强。细菌形成的生物膜可以构成一个外部屏障,限制或减缓抗生素的渗入。致病性副溶血弧菌能形成生物膜,从而与载体进行特异性的结合。生物膜的形成与菌浓度、温度、NaCl浓度、pH值等因素密切相关,Ca2+能促进副溶血弧菌形成生物膜。耐药较高的弧菌形成生物膜的能力也相对较强。

3.2 细菌靶位基因突变 细菌与抗生素结合的靶位基因突变,导致抗生素不能产生作用,这是细菌产生耐药性的重要原因。目前对该机制研究最多的是喹诺酮类药物的靶位基因突变。细菌对喹诺酮类药物的耐药主要是由于编码 DNA 旋转酶或拓扑异构酶Ⅳ的基因突变所致。大部分喹诺酮类耐药突变发生于 gyrA 基因序列上 67~106 位氨基酸残基之间,对环丙沙星等喹诺酮类药物耐药的副溶血弧菌,其gyrA基因83位氨基酸由丝氨酸突变为异亮氨酸;对于耐药水平高的菌株,其parC基因也会发生点突变,第85位氨基酸由丝氨酸突变为苯丙氨酸。

3.3 耐药酶 细菌可以通过产生钝化酶或灭活酶来破坏或灭活抗生素的活性。细菌产生的耐药酶主要有β-内酰胺酶、氨基糖苷类钝化酶、氯霉素乙酰转移酶和大环内酯类-林克霉素类-链阳菌素类钝化酶。

副溶血弧菌对β-内酰胺类(氨苄西林、头孢菌素)、氨基糖苷类(卡那霉素)及氯霉素类(氯霉素)抗生素的耐药主要通过β-内酰胺酶、氨基糖苷磷酸转移酶及氯霉素乙酰转移酶等耐药酶类介导。副溶血弧菌产生的β-内酰胺酶能够特异性地打开分子结构中的β-内酰胺环,使β-内酰胺类抗生素失去抗菌活性。

4 副溶血弧菌耐药性检测

副溶血弧菌耐药性检测主要分为耐药表型检测和耐药基因检测。

细菌耐药表型检测的常规方法为药敏试验,主要包括纸片扩散法、肉汤稀释法、浓度梯度法和自动化检测系统。纸片扩散法不需要特殊的仪器,具有抗生素选择灵活、成本较低等优点,是副溶血弧菌药敏试验中最常采用的一种方法。。肉汤稀释法能够获得最小抑菌浓度,商品化的药敏板具有操作方便、可重复性强的优点。浓度梯度法是通过抗生素在琼脂板上扩散成浓度梯度来定量测量抗生素敏感性,操作方便,可作为副溶血弧菌耐药模糊结果的确认。临床常用于检测副溶血弧菌的自动化仪器系统主要为Vitek系统和BD Phoenix系统,可以全自动地对耐药结果进行定性和定量的分析,具有简便、快速的优点。

常用的细菌耐药基因检测的方法包括PCR法、DNA探针法、基因芯片技术、飞行时间质谱技术、全基因组测序等。这些检测方法具有快速、简便、灵敏度和特异度高等特点,同时可以结合基因克隆和测序来分析耐药基因的结构及突变情况。在药敏试验的基础上,如果能知道细菌是否携带有耐药基因,能更好地预测药物治疗的效果,解释耐药机制。

参考文献

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