什么是耐藥性鮑曼不動桿菌?
鮑曼不動桿菌又稱為鮑氏不動桿菌,屬于革蘭氏陰性菌,是一種嚴格需氧、非乳糖發(fā)酵的條件致病菌,不具鞭毛,移動性不高,但生命力極強,可廣泛存在于大自然中。它是一種常見機會致病菌。
耐藥性鮑曼不動桿菌具有強大的耐藥能力,可對多種抗生素產生耐藥性,包括頭孢菌素、碳青霉烯類、氟喹諾酮類、氨基糖苷類等。根據(jù)耐藥程度的不同,可分為多重耐藥(MDR)、廣泛耐藥(XDR)和全耐藥(PDR)三種類型。
該細菌廣泛分布于醫(yī)院環(huán)境,特別在重癥監(jiān)護病房(ICU),極易造成危重患者的感染。它可以長期存活在醫(yī)院環(huán)境中,并且易在住院患者皮膚、結膜、口腔、呼吸道、胃腸道及泌尿生殖道等部位定植。主要引起呼吸道感染,也可引發(fā)菌血癥、泌尿系感染、繼發(fā)性腦膜炎、手術部位感染、呼吸機相關性肺炎等。
鮑曼不動桿菌對常用抗生素的耐藥情況
近年來隨著多重耐藥和廣泛耐藥菌的流行,鮑曼不動桿菌成為了重要的醫(yī)院感染病原菌。在2017年WHO發(fā)布的急需研發(fā)抗菌藥物的12種細菌列表種高居首位。在我國三甲醫(yī)院中,它是從醫(yī)院獲得性肺炎患者中分離到的最常見的病原體。
研究發(fā)現(xiàn),鮑曼不動桿菌占臨床分離的不動桿菌的 70% 以上。它對第三代和第四代頭孢菌素的耐藥率已達 63.0%~90.0%。 對四種氨基糖苷類(阿米卡星、慶大mei素、奈替米星、妥布霉素)和環(huán)丙沙星的耐藥率菌達 96.3%。它已經(jīng)對喹諾酮類、氨基糖苷類抗生素普遍耐藥,而且對碳青霉烯類抗生素耐藥率也逐漸上升。
根據(jù)CHINET中國細菌耐藥監(jiān)測結果(2021年1-12月),鮑曼不動桿菌對亞胺培南耐藥率為71.5%,對美羅培南耐藥率72.3%。26084株不動桿菌屬對硫酸黏菌素的耐藥率僅為1.6%,替加環(huán)素為2.5%。15166株碳青霉烯類耐藥鮑曼不動桿菌對硫酸黏菌素的耐藥率僅為0.9%,替加環(huán)素為3.6%。
鮑曼不動桿菌耐藥性形成的機制
產生多種β-內酰胺酶:β-內酰胺酶是一種能夠水解β-內酰胺類抗生素的酶,使其失去抗菌活性。鮑曼不動桿菌可以產生多種類型的β-內酰胺酶,如AmpC、OXA、METALLO等。
外膜主動外排系統(tǒng)的表達:外膜主動外排系統(tǒng)是一種能夠將細胞內的藥物或毒素泵出細胞的機制,降低藥物在細胞內的濃度。鮑曼不動桿菌可以表達多種外膜主動外排系統(tǒng),如AdeABC、AdeIJK、AdeFGH等。
外膜通透性下降:外膜通透性是指藥物進入細胞的難易程度。由于鮑曼不動桿菌的外膜含有較少的孔道蛋白和較多的磷脂,使得其對許多抗生素具有天然耐藥性。
拓撲異構酶基因突變:拓撲異構酶是一種能夠調節(jié)DNA超級卷曲和斷裂重聯(lián)的酶,是喹諾酮類抗生素作用的靶點。當拓撲異構酶基因發(fā)生突變時,會導致喹諾酮類抗生素與其結合能力下降,從而產生耐藥性。
產生氨基糖苷類鈍化酶:氨基糖苷類鈍化酶是一種能夠修飾氨基糖苷類抗生素結構,使其失去活性或與靶點結合能力下降的酶。例如,N-乙烯基轉移ase可以將乙烯基轉移至氨基糖苷類抗生素上,使其無法與30S核糖體亞單位結合。
細菌生物膜形成:細菌生物膜是一種由細菌分泌物和環(huán)境中其他物質組成的粘稠層,在這層屏障下,細菌可以逃避免疫系統(tǒng)和抗生素攻擊,并增加耐受高濃度藥物或消毒劑等應激條件的能力。
質粒介導水平基因轉移:質粒是一種可自我復制并在細菌間傳播的小型DNA分子,在質粒上可能攜帶有各種耐藥相關基因。當質粒通過轉化、轉導或共軛等方式從一個細菌傳遞到另一個細菌時,就會實現(xiàn)水平基因轉移,并將耐藥性迅速擴散到其他細菌中。
研發(fā)新型抗生素應對鮑曼不動桿菌耐藥性
鮑曼不動桿菌是一種常見的醫(yī)院感染病原菌,具有強大的耐藥性,給臨床治療帶來了巨大挑戰(zhàn)。目前,針對鮑曼不動桿菌的新型抗生素研發(fā)還處于初級階段,主要集中在以下幾個方面:
疫苗開發(fā):通過疫苗防治感染有望成為一種治療手段,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些良好的疫苗候選者,如OmpA、OMV、滅活的細菌、莢膜多糖等。
β-內酰胺類抑制劑:這類藥物可以抑制鮑曼不動桿菌產生的β-內酰胺酶,從而增強β-內酰胺類抗生素的作用。目前已經(jīng)有一些復合制劑上市或在臨床試驗中,如舒巴坦/頭孢哌酮、舒巴坦/美羅培南等
碳青霉烯類抗生素:這類藥物是目前治療多重耐藥或廣泛耐藥鮑曼不動桿菌感染的首選藥物之一,但也存在耐藥性問題。因此,需要優(yōu)化給藥方案或聯(lián)合其他抗生素使用。
新型抗生素:這類藥物包括抗菌肽和抗生酶技術,以及噬菌體治療方案。這是未來抗耐藥菌藥物研發(fā)的一個重要方向,但是目前進展不是很順利,目前為止,還沒有同類藥物獲批上市。
人工智能輔助篩選:利用人工智能技術可以快速地從海量的化合物中篩選出具有潛在抗菌活性的候選分子。例如,美國麻省理工學院的科學家們就利用深度學習算法發(fā)現(xiàn)了一種名為halicin的新型抗生素分子,該分子可以有效地殺滅包括超級耐藥的鮑氏不動桿菌在內的多種細菌。
總結
耐藥性鮑曼不動桿菌是一種嚴重威脅公共衛(wèi)生的“超級細菌”,其感染難以治療,導致高死亡率和醫(yī)療成本。該菌的耐藥機制復雜多樣,包括產生β-內酰胺酶、外膜通透性下降、外排泵表達增強、拓撲異構酶突變、氨基糖苷類鈍化酶等。目前,對于多重耐藥和廣泛耐藥鮑曼不動桿菌感染,可選用的治療藥物有限,主要包括多黏菌素、替加環(huán)素、碳青霉烯類抗生素等。但這些藥物的臨床效果和安全性仍有待進一步評價。因此,加強對該菌的監(jiān)測和防控,合理使用抗生素,開發(fā)新型抗菌藥物和聯(lián)合治療方案是當前迫切需要解決的問題。
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