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摘译:阿力米热
审校:杨洋
近日Nature Reviews Microbiology期刊发表了William R. Miller和Cesar A. Arias教授关于ESKAPE病原菌耐药性、流行病学、临床影响和治疗方法的综述,本月抗生素研究所硕博研究生的青年文摘分三期进行摘译,供各位同仁交流学习。本次为第二期:ESKAPE革兰阴性菌中的肠杆菌目细菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌。
图1 | 革兰阴性病原体新型耐药机制
多重耐药革兰阴性菌已成为全球公共健康共同关注的问题。新型耐药机制的不断出现或多种耐药机制的共存进一步恶化了革兰阴性菌对抗菌药物的耐药性(图1)。其中,外膜作为革兰阴性菌抗菌药物渗透屏障,限制抗菌药物进入细胞质和周质空间的目标靶位,进而导致其耐药。外膜孔蛋白的丢失降低药物摄取,从而导致多种抗菌药物 (尤其是β-内酰胺类抗生素)产生耐药性。 进入周质空间的β-内酰胺类抗菌药物因被β-内酰胺酶失活或靶位青霉素结合蛋白(PBPs)突变而降低抗菌活性。丝氨酸β-内酰胺酶和金属β-内酰胺酶能够水解β-内酰胺环使抗菌药物失活,突变PBPs降低对抗菌药物的亲和力,从而导致耐药。此外,β-内酰胺酶相关基因突变可改变酶的特异性,使酶能够水解更广泛的β-内酰胺底物,或者赋予对β-内酰胺酶抑制剂的抵抗力。多黏菌素通过激活细胞膜压力响应系统,进而调节内源基因(eptA或arn位点)或质粒相关的mcr基因的表达导致外膜脂多糖的改变,进而形成耐药性。氨基糖苷类抗菌药物通过改变核糖体抗菌药物结合位点或利用氨基糖苷修饰酶将乙酰基、磷酸或核苷酸基团转移到抗菌药物的酰胺或羟基基团上导致耐药性。此外,获得性和固有外排泵均可导致病原体对β-内酰胺类、氟喹诺酮类、四环素类和氨基糖苷类等多种抗菌药物的耐药。
肠杆菌目细菌
属于肠杆菌目的肺炎克雷伯菌、产气克雷伯菌、阴沟肠杆菌与大肠埃希菌等革兰阴性ESKAPE病原体因对多种抗菌药物耐药已成为全球健康威胁。革兰阴性ESPAKE病原体具有一下共同特征:胃肠道为天然储存库,接合质粒参与多种外源基因整合,常参与尿路感染(UTIs)、 腹腔内感染、肺炎和菌血症的发生。此外,广谱β-内酰胺酶(ESBLs,如 CTX-M)和碳青霉烯酶(如 KPC 和 OXA -48 丝氨酸碳青霉烯酶;NDM, VIM 和 IMP 金属-β-内酰胺酶)在全球流行使相关感染治疗越发困难。
铜绿假单胞菌
铜绿假单胞菌是一种机会病原体,包含药物渗透障碍、多种多外排泵和染色体编码的AmpC 酶(假单胞菌衍生头孢菌素酶,PDC)等多种内源性耐药机制。此外,铜绿假单胞菌包含pyoverdine, pyocyanin等多达六种分泌系统和海藻酸盐,多种群体感应途径和胞外多糖等相关的分泌决定因子。在美国碳青霉烯类耐药通常是由外膜孔蛋白 OprD 缺失和 MexAB-OprM 外排泵的过度表达所介导,然而获得性耐药因子ESBLs 和碳青霉烯酶(VIM、IMP、GES、NDM 和 KPC 等)导致铜绿假单胞菌在全球范围内越发耐药。
鲍曼不动杆菌
鲍曼不动杆菌可在环境表面持续存在,并可抵抗消毒剂杀菌的作用,上述特征有利于细菌在卫生保健环境中持续生存。类似于其他ESKAPE病原体,染色体 Ade 外排泵、内源性ADC 头孢菌素酶、OXA-51 β-内酰胺酶和获得性的OXA型碳青霉烯酶等多种耐药机制使鲍曼不动杆菌相关感染治疗成为巨大的临床挑战。
点
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原文链接:Miller, W.R., Arias, C.A. ESKAPE pathogens: antimicrobial resistance, epidemiology, clinical impact and therapeutics. Nat Rev Microbiol 22, 598–616 (2024). https://doi.org/10.1038/s41579-024-01054-w