多重耐药菌：“ICU外我唯唯诺诺，ICU内我重拳出击”

发布日期：2024-07-27浏览次数：

1928 年，英国细菌学家、生物化学家和微生物学家Alexander Fleming在实验室中偶然发现了一种真菌青霉属的培养物能够抑制细菌的生长，这个发现标志着第一个抗生素-青霉素的发现，由此开启了抗生素时代。 抗生素能够有效治疗由细菌感染引起的疾病，然而过去几十年里抗生素的过度使用甚至滥用，使细菌从药物敏感菌逐步发展成为单耐药菌、多耐药菌、泛耐药菌，甚至全耐药菌。耐药菌的感染对患者造成了多种不良影响，包括延长住院时间、增加医疗费用以及提高死亡率。此外，耐药细菌还限制了治疗方案的选择，使得一些常见细菌感染治疗难以正常开展。 耐药菌流行情况 耐药菌，广义上是对抗菌药物产生耐性的病原菌的统称。通常提到的“耐药菌”多指对人体健康有重大威胁的多重耐药菌（multidrug-resistant organisms，MDRO），虽然在严格的定义上尚有争议，但已发表的相关共识多定义为对常用的3类或3类以上（每类中的1种或更多） 抗菌药物同时呈现耐药的细菌。 2017年WHO 发布公告，将临床重要耐药细菌按对人体的危害程度进行分级，指出目前亟需开发新抗菌药物以应对重要耐药所致感染，其中被列为需紧迫优先关注的病原菌分别是耐碳青霉烯类鲍曼不动杆菌（carbapenem-esistantAcinetobacter baumannii，CRAB）、耐碳青霉烯类铜绿假单胞杆菌（carbapenem-esistant Pseudomonas aerugi-nosa，CRPA）、耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌（cabapenem-resistant Enterobacteriaceae，CRE）和耐三代头孢菌素肠杆菌科细菌（3rd generation cephalosporin-resistant Enter-obacterales，3GCephRE）。 特别是在重症监护病房（ICU），由于患者通常需要采用多种侵入性操作和医疗设备进行诊治，又因患者感染情况严重抗生素用量大、种类多，加之医护人员的手卫生遵守程度不一，使得ICU多重耐药菌感染的防控与治疗成为一个“老大难”问题。据我国细菌耐药监测网的数据调查研究显示，患者离开 ICU 时 MDROs 的携带率为 51.2%，其中 23.7%的患者在 ICU住院期间获得，而36%的患者在入住ICU 时就已携带 MDROS。 不过也正是因为这些多重耐药菌把“技能点”全点在了耐药上，所以在面对健康人的免疫系统时倒还不如“新手村”阶段抗揍，因此通常也只局限在医院和养老院等存在大量免疫力低下人群的场所。 细菌耐药机制 细菌的耐药性来源于两种途径： 固有耐药与获得性耐药。 固有耐药，又称天然耐药，是由细菌自身染色体 DNA 控制，是细菌稳定的遗传特性。由于细菌细胞结构与化学组成的不同，使其本身对某些抗菌药物天然不敏感，如大肠埃希菌对万古霉素天然耐药，链球菌对氨基糖苷类抗生素天然耐药。 获得性耐药性是由于敏感的细菌发生基因突变或获得外源性耐药基因所产生的，是细菌后天获得的耐药技能。在与抗生素的对抗中，大部分细菌被抗生素杀死，一小部分细菌会开启对抗抗生素机制，通过基因突变或改变代谢途径获得耐药性。此外，细菌之间可通过质粒、噬菌体与转座子等途径，将耐药基因从一种细菌转移到另一种细菌，使耐药传播开来。 细菌的耐药机制非常复杂，不同类型的细菌可能会采用不同的耐药机制，也会同时具备多种耐药机制。常见的细菌耐药机制主要包括： ①产生药物降解酶或灭活酶，将药物分解或失活：如β-内酰胺酶水解 β-内酰胺环，使得抗生素不能与青霉素结合蛋白（ penicillin-binding proteins，PBPs）有效结合，干扰细胞壁的合成。 ②通过改变药物作用靶点的结构阻止药物的结合：如MARS 主要的耐药机制是特有的 mecA 基因大量编码特殊的对 β-内酰胺类抗生素低亲和力结合的PBPs，从而导致 β-内酰胺类抗生素耐药。革兰阴性菌基因突变可导致 DNA 促旋酶或拓扑异构酶活性位点改变，引起喹诺酮类耐药。 ③过表达外排泵，通过细胞主动外排作用将药物泵出菌体，降低胞内抗菌药物的浓度：外排泵过表达在鲍曼不动杆菌对替加环素或亚胺培南耐药中起着重要作用，主要机制是RND型 AdeABC 外排泵和 OqxAB 外排泵过表达导致肺炎克雷伯菌对替加环素的敏感性降低。 ④通过改变细胞壁或细胞膜的结构和组成，改变细胞渗透性，限制药物渗入细胞内：如膜孔蛋白 Ompk35 和 Ompk36缺失，导致肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素耐药。 ⑤通过分泌胞外多糖蛋白复合物，形成被膜阻止药物渗入：生物膜形成是细菌在抗菌药物环境下存活的有效途径，革兰氏阴性菌的外膜是对多种抗生素产生耐药性的主要原因。 （不同抗生素的抗菌作用机制） 多重耐药菌（MDRO）的检测 MDROs一般多见于反复多次感染并且应用抗生素级别较高的患者，对于此类情况，如果是体表部位的伤口，患者应进一步取分泌物做细菌培养以及药敏试验，根据药敏试验的结果，选择敏感的抗生素，进行规律、足量，必要时联合抗菌治疗，一般经过7-10天左右的积极消炎、抗菌治疗，患者感染多可控制。但是对于部分患者没有体表的伤口或者不能取到体液，这种情况需要在有经验的医师或者药师的指导下，应用广谱、高效、足量的抗生素，先进行经验性用药，看血常规中白细胞以及中性粒细胞百分比是否降低，做为评判的标准，必要时需要抽血做血细菌培养。 此外，得益于病原性细菌的分离培养技术已经非常成熟，结合飞速发展的高通量测序技术，基于病原菌基因组重测序的分子诊断技术——微生物宏基因测序（mNGS）近年来已在很多国家医院的临床微生物检验科逐步开始推广应用。mNGS不仅能准确识别致病微生物，同时也能通过检测病原体的基因片段识别出病原体的耐药性，给出针对性的敏感用药方案，大大缩短了病原体的诊断周期。 多重耐药菌（MDRO）的治疗 MDRO治疗的基本准则： 关于MDRO感染的治疗，中国台湾MDRO治疗指南建议：咨询传染病专家（1C，强烈推荐，证据等级低）；延长β-内酰胺药物的给药时间（可能有帮助，1C，强烈推荐，证据等级低）；进行抗菌药物敏感性（药敏） 试验和耐药基因检测（有帮助）。 MDRO治疗的方式： 除了大家熟知也是目前临床最常用的抗生素治疗，科学家们为多重耐药菌开发了新的出路———新型抗生素替代物。 ①噬菌体疗法：噬菌体疗法是指通过分离、筛选制备专属于抗性宿主耐药菌的烈性噬菌体，而后通过向污染环境中投放经培养的噬菌体菌剂，定向侵染并灭活抗生素抗性细菌。噬菌体治疗耐药细菌的疗效和安全性越来越多地在国内外临床研究中得到了验证。 ②微生物群调节：通过益生菌、粪便移植或改善营养来调节微生物群已在人类和动物健康环境中得到广泛研究。基因组学分析能够帮助研究抗生素耐药性如何演变和传播。全基因组测序（ whole genomesequencing ，WGS） 为应对疾病暴发提供了重要信息，在 2015—2018 年暴发的多药耐药性海德堡沙门氏菌疫情中，WGS 揭示了疾病在人群中的暴发与接触奶牛幼崽和它们周边的环境有关。 ③基因编辑和转基因技术：基因编辑和转基因技术产生的大量工程溶菌酶和溶葡萄球菌酶已被用于治疗奶牛乳腺炎，有潜力成为抗生素的替代品。 ④疫苗接种：使用疫苗预防感染能够减少抗生素的使用。 ⑤抗病毒策略：例如RNAseq 等基于基因组的工具可以找出宿主体内病原体感染和耐受所需的调节因子和各种毒力因子来调控感染所需的毒力基因的表达。例如，一种被称为 virstatin 的潜在抗病毒抑制剂通过下调 ToxT 调节因子来阻碍霍乱弧菌的基因表达。