喹諾酮類藥對常見病原菌耐藥變遷與耐藥機制初探

黃小玲，林渡娣，楊春燕，黃福新，袁慧文

（1.深圳市慢性病防治中心，廣東深圳 518020；2.深圳市福田人民醫(yī)院，廣東深圳 518033；3.深圳市藥品檢驗所，廣東深圳 518029）

喹諾酮類藥對常見病原菌耐藥變遷與耐藥機制初探

黃小玲1，林渡娣1，楊春燕1，黃福新2，袁慧文3

（1.深圳市慢性病防治中心，廣東深圳 518020；2.深圳市福田人民醫(yī)院，廣東深圳 518033；3.深圳市藥品檢驗所，廣東深圳 518029）

目的：了解喹諾酮類藥對臨床常見病原菌的耐藥性變遷及耐藥機制。方法：采用法國Vitek-32 AMS分析儀進行鑒定，紙片擴散法進行藥敏試驗；根據(jù)美國臨床實驗室標(biāo)準(zhǔn)化研究所（CLSI）標(biāo)準(zhǔn)判斷結(jié)果，并查閱文獻初探細菌耐藥機制。結(jié)果：依據(jù)喹諾酮類藥對常見G+和G－菌4 060株耐藥性的監(jiān)測結(jié)果，耐藥性均有不同程度增加，其耐藥性排序為環(huán)丙沙星＞左氧氟沙星＞加替沙星＞莫西沙星，環(huán)丙沙星對MRSA和MRCNS的耐藥率分別超過95.0%和70.0%，已高度耐藥，臨床不應(yīng)再作為首選用藥。細菌耐藥機制，主要是細菌內(nèi)藥物累積濃度降低，靶酶或靶位點基因突變，質(zhì)粒介導(dǎo)引起耐藥或多重耐藥。結(jié)論：喹諾酮類藥耐藥性逐年增加，從耐藥機制看，臨床除應(yīng)做藥敏試驗外，還應(yīng)根據(jù)PK/PD參數(shù)優(yōu)選藥物及給藥劑量。

喹諾酮類藥物；G+球菌；G－桿菌；耐藥性變遷；耐藥機制

喹諾酮類（quinolones）抗菌藥是指人工合成的含有4-喹酮母核的一類抗菌藥物，國內(nèi)外已臨床廣泛用于各種細菌感染的治療，其應(yīng)用方式與耐藥菌產(chǎn)生的頻率及傳播速度密切相關(guān)[1]。筆者對2005～2009年4種喹諾酮類藥對臨床分離的常見病原菌的動態(tài)耐藥性的監(jiān)測結(jié)果進行統(tǒng)計分析，初探其耐藥變遷和耐藥機制，為臨床合理用藥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌株 質(zhì)控菌株：金黃色葡萄球菌ATCC25923；糞腸球菌ATCC29212；銅綠假單胞菌ATCC27853；大腸埃希菌ATCC 25922；大腸埃希菌ATCC35218；肺炎克雷伯菌ATCC700603。均由深圳市藥品檢驗所提供。試驗細菌：選擇2005、2007、2009年共4 060株的檢驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。

1.1.2 儀器、紙片與培養(yǎng)基 Vitek-32 AMS全自動微生物分析儀各種抗菌藥物紙片及配套培養(yǎng)基，均由法國生物梅里埃（API）公司生產(chǎn)。

1.1.3 試藥 氟喹諾酮類藥選用環(huán)丙沙星（Ciprofloxacin）為第二代代表，左氧氟沙星（levofloxacin）為第三代代表，加替沙星（Gatifloxacin）和莫西沙星（Moxifloxacin）為第四代代表。

1.2 方法

1.2.1 細菌鑒定方法 分離之純菌使用法國API公司Vitek-32 AMS全自動微生物分析儀進行鑒定。

1.2.2 藥敏試驗方法 采用紙片瓊脂擴散法。選藥規(guī)則、試驗方法、判讀標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)控要求均根據(jù)美國臨床實驗室標(biāo)準(zhǔn)化研究所（CLSI）文件的規(guī)定。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用WHONET-5軟件，按照CLSI文件規(guī)定的折點判定耐藥（R）、中介（I）和敏感（S）。

2 結(jié)果

以臨床分離的4 060株為試驗菌株，其中G+球菌1 125株，占27.71%；G－桿菌2 935株，占72.29%。喹諾酮類藥對臨床常見病原菌的耐藥性變遷見表1、2。

表1 第二、三、四代喹諾酮類藥對1 125株G+球菌的耐藥性變遷（%）

表2 第二、三、四代喹諾酮類藥對2 935株G－桿菌的耐藥性變遷（%）

3 討論

依據(jù)4種喹諾酮類藥對常見G+和G－菌4 060株耐藥性的監(jiān)測結(jié)果，可見喹諾酮類藥連年廣泛使用造成致病菌耐藥性增強的趨勢明顯。這與“專家共識”一致[1]。

表1數(shù)據(jù)表明：3年動態(tài)監(jiān)測結(jié)果，MRSA和MRCNS對環(huán)丙沙星的耐藥率分別超過95.0%和70.0%，對左氧氟沙星分別超過70.0%和45.0%，對加替沙星分別超過60.0%和 30.0%，對西沙星分別超過40.0%和25.0%，即其耐藥性為環(huán)丙沙星＞左氧氟沙星＞加替沙星＞莫西沙星，這與文獻報告基本一致[2]。鑒于環(huán)丙沙星已高度耐藥，建議今后不再作為治療MRSA和MRCNS的首選用藥，第四代的加替沙星和莫西沙星則仍可選用。對MSSA和MSCNS，實驗的4種喹諾酮類藥連年耐藥性仍低于20.0%，即使環(huán)丙的耐藥性21.6%，仍可作為治療用藥。

表2數(shù)據(jù)表明：對于大腸埃希菌的耐藥性稍高。環(huán)丙沙星的耐藥率：不產(chǎn)ESBLS和產(chǎn)ESBLS的大腸埃希菌3年來分別超過60.0%和75.0%，應(yīng)慎重用藥。對克雷伯菌、鮑曼不動桿菌、陰溝腸桿菌及銅綠假單胞菌等耐藥性連年有增加趨勢，但仍在45.0%以下，臨床上還可適當(dāng)選用。特別是環(huán)丙沙星仍可用于銅綠假單胞菌感染的治療，因為環(huán)丙沙星與莫西沙星一樣與β-內(nèi)酰胺類藥有協(xié)同作用[3]。

目前學(xué)者研究喹諾酮類藥的耐藥機制，主要有如下幾點：①細胞內(nèi)藥物累積濃度降低：細菌通過改變外膜的一種蛋白——OmpF蛋白改變胞膜的通透性減少喹諾酮類藥物進入細菌體內(nèi)，使細胞內(nèi)藥物濃度累積降低[4]，常與外排泵機制共同作用引起耐藥。外排泵系統(tǒng)廣泛分布在細胞膜上，維護細胞正常生理功能。當(dāng)這些外排泵蛋白基因突變或其編碼外排泵過度表達（亢進）時，胞內(nèi)的藥物選擇或非選擇地排出細胞外，使菌體內(nèi)藥物濃度降低而形成耐藥。②藥物作用的靶酶或靶位點的突變：喹諾酮類藥作用機制是干擾細菌細胞的DNA復(fù)制。細菌對其耐藥的靶位點改變常在細菌染色體編碼的DNA回旋酶和拓撲異構(gòu)酶Ⅳ的基因突變，這些基因通常被稱做gyrA、gyrB、parC和parE，又稱喹諾酮類耐藥決定區(qū)（The quinolone resistance-determining regions,QRDRs）[5]。對革蘭陰性菌 （如大腸埃希菌等）gyr A的突變最常見，其次是gyrB，對革蘭陽性菌（如金葡萄、肺炎鏈球菌）主要是拓撲異構(gòu)酶Ⅳ的改變，且parC的改變比parE更常見。不同的喹諾酮類藥其結(jié)構(gòu)不同，結(jié)合靶點也各異，以肺炎鏈球菌為例，左氧氟沙星主要與編碼拓撲異構(gòu)酶Ⅳ的parC靶位結(jié)合，而第四代新氟喹諾酮藥莫西沙星則由于其分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化（其母環(huán)8位有甲氧基，7位上為二氮雜環(huán)取代）可同時作用于編碼拓撲異構(gòu)酶Ⅱ和拓撲異構(gòu)酶Ⅳ的parC和gyrA靶位，故細菌在其中一個靶位發(fā)生突變時其仍可保持一定活性[5]。③質(zhì)粒介導(dǎo)耐藥：Martinez等[6]在美國1株肺炎克雷伯菌（UAB1）中發(fā)現(xiàn)1個質(zhì)粒PMG252，經(jīng)傳遞后接合，對萘啶酸和環(huán)丙沙星的耐藥性增加（MIC分別為4→32mg/L；0.008→0.25mg/L），這就是質(zhì)粒介導(dǎo)耐藥。質(zhì)粒中的gnr基因與喹諾酮類藥物耐藥性密切相關(guān)，其基因編碼是一個由218個氨基酸組成的重復(fù)性五肽蛋白質(zhì)qnr，而這個qnr蛋白可與DNA旋轉(zhuǎn)酶及拓撲異構(gòu)酶Ⅳ結(jié)合，這對喹諾酮類作用靶位具有保護作用，使細菌呈現(xiàn)一定程度的耐藥性[7]。

由于喹諾酮類藥的耐藥現(xiàn)象越來越嚴重，臨床上不能只根據(jù)藥敏試驗的MIC數(shù)據(jù)選藥，迫使人們根據(jù)其PK/PD參數(shù)，優(yōu)選藥物及給藥劑量。以減少細菌耐藥的發(fā)生。目前推薦喹諾酮類藥每天1～2次給藥方案，以達到臨床最佳效果。研究顯示，莫西沙星每天1次給藥400 mg，AUC/MIC達148～240、Cmax/MIC為18，這樣在有效殺菌的同時可以預(yù)防耐藥產(chǎn)生[8]。

[1]“專家共識”編導(dǎo)組.喹諾酮類抗菌藥在感染病治療中的適應(yīng)證及其合理應(yīng)用:專家共識[J].中國感染與化療雜志,2009,9(2):81-88.

[2]Malakhova MV,Veresh chagin VA,Govorun CM,et al.MALDI-T of mass-spectrometry in analysis of genetically determined resistance of streptococcus pneumoniae to fluoroquinolones[J].Antibiat Khimiater, 2007,52(1-2):10-17.

[3]Kanellakopoulou K,Sarafis P,Galani I,et al.In vitro synergism of betalactams with ciprofloxacin and moxifloxacin against genetically distinct multidrug-resistant isolates of pseudomonas aeruginosa[J].Int J Antimicrob Agents,2008,32(1):33-39.

[4]Danilchanka O,Pavlenok M,Niederweis M.Role of porins for uptake of antibiotics by Mycobacterium Smegmatis[J].Antimicrob Agents Chemather,2008,52(9):3127-3134.

[5]英恒敏,馬筱玲,張義永.喹諾酮類藥物耐藥機制及臨床用藥方案[J].中國感染與化療雜志,2009,9(2):154-157.

[6]Martinez-Martinez L,Pascual A,Jaeoby GA.Quinolone resistance from a transferable plasmid[J].Lancet,1998,351(9105):797-799.

[7]Rodriguez-Martinez JM,Velasco C,Pascual A,et al.Correlation of quinolone resistance levels and differences in basal and quinolone-induced expression from three qurA-containing Plasmids[J].Clin Microbiol infect,2006,12(5):440-455.

[8]王輝.從細菌耐藥機制及其耐藥現(xiàn)狀來看新氟喹諾酮類藥物的優(yōu)勢[J].中國實用內(nèi)科雜志,2005,9(9):861-862.

Change of resistance and drug resistance mechanism of quinolone against common bacteria in clinical practice

HUANG Xiaoling1,LIN Dudi1,YANG Chunyan1,HUANG Fuxin2,YUAN Huiwen3
(1.Shenzhen Chronic Disease Prevention and Cure Centre,Shenzhen 518020,China;2.Futian People's Hospital of Shenzhen City,Shenzhen 518033,China;3.Shenzhen Institute of Drug Control,Shenzhen 518029）

Objective:To understand change of resistance and drug resistance mechanism of quinolone against common bacteria in clinical practice.Methods:To identify by French Vitek-32 AMS analyzer,susceptibility test was performed with disc diffusion testing.The results were evaluated according to the standards of US Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI)to initially discuss bacterial resistance mechanisms by literature review.Results:Test results of resistance for 4 060 strains of common G+and G-bacteria to quinolone indicated that drug resistance had increased in various degrees,the order of their resistance was:ciprofloxacin＞levofloxacin＞gatifloxacin＞moxifloxacin,ciprofloxacin resistance against MRSA and MRCNS became more than 95.0%and 70.0%respectively.They were regarded as highly resistant to clinical medicine and should not be the first choice in clinical treatment any more.As for bacterial resistance mechanism, it was mainly because of the decrease for intracellular drug accumulation concentration of bacteria,and mutations at the target enzyme or target site,as well as resistance or multiple drug resistance caused by plasmid mediation.Conclusion:Drug resistance against quinolone is increased annually,from the perspective of resistance mechanism,except drug sensitivity test should be performed in clinical practice,medicated drugs and dosage should also be optimized according to PK/ PD parameters.

Quinolones;G+Coccobacteria;G-Bacillus;Change of Resistance;Drug Resistance Mechanism

R969.3

C

1673-7210（2011）02（b）-128-03

2011-01-07）