细菌耐药性和医院感染.ppt
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1、 19世纪末,世纪末,Ehrlich提出寻找一种提出寻找一种“神神奇的子弹奇的子弹”,可以杀死侵入人体内的病,可以杀死侵入人体内的病原菌而不伤害人体组织。原菌而不伤害人体组织。细菌感染性疾病一直严重威胁着人类细菌感染性疾病一直严重威胁着人类的生存与发展。的生存与发展。进入进入20世纪世纪80年代,越来越多的细年代,越来越多的细菌产生耐药性,变得愈加难以对付。菌产生耐药性,变得愈加难以对付。了解耐药性的现状和产生机制了解耐药性的现状和产生机制 正确地使用抗菌药物正确地使用抗菌药物 研制和开发新型抗感染药物研制和开发新型抗感染药物控制细菌耐药性的产生和扩散控制细菌耐药性的产生和扩散细菌耐药性细菌耐
2、药性一、一、抗生素的杀菌机制抗生素的杀菌机制二、临床上常见的耐药菌二、临床上常见的耐药菌三、耐药性产生的生化机制三、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的分子机制四、耐药性产生的分子机制五、细菌耐药性的控制措施五、细菌耐药性的控制措施 临床应用的抗菌药物包括临床应用的抗菌药物包括抗生素抗生素和和化学合成抗菌药物。化学合成抗菌药物。一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制 抗生素抗生素(antibiotic):由细菌、真菌、由细菌、真菌、放线菌等产生的抗生物质,放线菌等产生的抗生物质,极微量极微量即能即能选择性选择性杀灭或抑制其它微生物或肿瘤细杀灭或抑制其它微生物或肿瘤细胞。胞。抗菌药物的作用靶位
3、抗菌药物的作用靶位抗菌药物的作用靶位抗菌药物的作用靶位 抗生素的杀菌机制:抗生素的杀菌机制:干扰病原菌的干扰病原菌的代谢过程,包括:代谢过程,包括:阻碍细胞壁的形成阻碍细胞壁的形成 抑制蛋白质的合成抑制蛋白质的合成 抑制核酸的合成抑制核酸的合成 影响细胞膜的功能影响细胞膜的功能一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制1、阻碍细胞壁的形成、阻碍细胞壁的形成 一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制糖肽类抗生素:糖肽类抗生素:万古霉素、替考拉宁,万古霉素、替考拉宁,与与UDP-胞胞壁酰五肽末端的壁酰五肽末端的D-Ala-D-Ala结合,形成复合物,结合,形成复合物,可能抑制肽聚糖链延伸或肽链交联。
4、可能抑制肽聚糖链延伸或肽链交联。一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制-内酰胺类抗生素:内酰胺类抗生素:能与细菌竞争性抑制参与肽聚能与细菌竞争性抑制参与肽聚糖合成所需的转肽酶、转糖基酶等。糖合成所需的转肽酶、转糖基酶等。一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制2、抑制蛋白质的合成、抑制蛋白质的合成 许多抗菌药物能干扰细菌核糖体的功许多抗菌药物能干扰细菌核糖体的功能,抑制蛋白质合成,导致细菌死亡。能,抑制蛋白质合成,导致细菌死亡。一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制 (1)氨基糖苷类抗生素:)氨基糖苷类抗生素:链霉素、链霉素、庆大霉素、大观霉素、地贝卡星、奈替庆大霉素、大观霉素、地贝卡星、
5、奈替米星、阿米卡星、阿贝卡星等米星、阿米卡星、阿贝卡星等 (2)四环素类:)四环素类:四环素、大器环四环素、大器环素、甘氨酰环素、替吉环素素、甘氨酰环素、替吉环素 干扰核糖体干扰核糖体30S亚基亚基一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制 (3)大环内酯类抗生素:)大环内酯类抗生素:红霉素、红霉素、克拉霉素、螺旋霉素、酮内脂(泰利霉克拉霉素、螺旋霉素、酮内脂(泰利霉素、素、Cethromycin)等)等(4)林可霉素和克林霉素)林可霉素和克林霉素(5)氯霉素)氯霉素 干扰核糖体干扰核糖体50S亚基亚基(6)奎奴普丁奎奴普丁/达福普汀、利奈唑酮达福普汀、利奈唑酮3、抑制核酸的合成、抑制核酸的合成
6、 新生霉素新生霉素DNA多聚酶多聚酶喹诺酮类(诺氟喹诺酮类(诺氟沙星、环丙沙星)沙星、环丙沙星)DNA解旋酶解旋酶一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制利福平、利福定、利福平、利福定、利福喷丁、利福布利福喷丁、利福布丁、利福拉吉丁、利福拉吉二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌1、金黄色葡萄球菌、金黄色葡萄球菌 20世纪世纪80年代,耐甲氧西林金黄色葡年代,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌萄球菌(MRSA)感染暴发波及全球。感染暴发波及全球。有的有的MRSA菌株仅万古霉素有效!菌株仅万古霉素有效!2002年,发现万古霉素高度耐药金黄年,发现万古霉素高度耐药金黄色葡萄球菌色葡萄球菌(VRSA)。大肠
7、杆菌大肠杆菌不动杆菌不动杆菌肺炎杆菌肺炎杆菌绿脓杆菌绿脓杆菌2、革兰阴性杆菌、革兰阴性杆菌二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌 最为重要的是最为重要的是产超广谱产超广谱-内酰胺酶内酰胺酶(extended spectrum-lactamase,ESBL)菌菌株。株。ESBL能灭活青霉素、第一、二、三能灭活青霉素、第一、二、三代头孢菌素和单环代头孢菌素和单环-内酰胺类等,仅对头内酰胺类等,仅对头霉素和碳青霉烯类敏感。霉素和碳青霉烯类敏感。二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌3、肠球菌、肠球菌 耐万古霉素肠球菌耐万古霉素肠球菌(VRE)已在全球已在全球蔓延,暴发流行多发生在蔓延,暴发流行多
8、发生在ICU。二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌4、结核分枝杆菌、结核分枝杆菌 耐异烟肼、利福平、链霉素等多重耐耐异烟肼、利福平、链霉素等多重耐药结核杆菌检出率高。药结核杆菌检出率高。二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌5、肺炎链球菌、肺炎链球菌 20世纪世纪40年代,肺炎链球菌对青霉素年代,肺炎链球菌对青霉素高度敏感。高度敏感。70年代末,发现高水平青霉素年代末,发现高水平青霉素耐药株(耐药株(PRSP)。)。二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌6、志贺菌、志贺菌7、沙门菌、沙门菌8、淋球菌、淋球菌二、临床上常见耐药菌二、临床上常见耐药菌细菌耐药性细菌耐药性一、抗生素的杀菌机制
9、一、抗生素的杀菌机制二、临床上常见的耐药菌二、临床上常见的耐药菌三、耐药性产生的生化机制三、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的分子机制四、耐药性产生的分子机制五、细菌耐药性的控制措施五、细菌耐药性的控制措施 由于细胞壁的有效屏障或细胞膜通透由于细胞壁的有效屏障或细胞膜通透性性(孔蛋白)(孔蛋白)的改变,阻止药物吸收,使的改变,阻止药物吸收,使抗生素无法进入抗生素无法进入菌体内。菌体内。四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制1.减少药物吸收减少药物吸收 绿脓杆菌、大肠杆菌、凝固酶阴性葡绿脓杆菌、大肠杆菌、凝固酶阴性葡萄球菌萄球菌等可粘附于固体等可粘附于固体(如导管、插管、(如导管、插
10、管、生物材料移植物)生物材料移植物)或腔道表面,形成微菌或腔道表面,形成微菌落,并分泌胞外多糖蛋白复合物,将自身落,并分泌胞外多糖蛋白复合物,将自身包裹而形成包裹而形成生物膜生物膜,阻止杀菌物质和抗菌,阻止杀菌物质和抗菌药物的渗透,产生多重耐药性。药物的渗透,产生多重耐药性。四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制 细菌具有能量依赖性主动外排系统,细菌具有能量依赖性主动外排系统,可将不同结构的抗生素同时泵出体外,使可将不同结构的抗生素同时泵出体外,使菌体内的抗生素浓菌体内的抗生素浓度明显降低,呈多度明显降低,呈多重耐药性。重耐药性。2、增加药物排出、增加药物排出四、耐药性产生的生化机制
11、四、耐药性产生的生化机制 细菌产生灭活酶,通过修饰或水解细菌产生灭活酶,通过修饰或水解作用破坏抗生素,使之转化成为无活性作用破坏抗生素,使之转化成为无活性的衍生物。的衍生物。这是细菌产生耐药性的最重这是细菌产生耐药性的最重要方式。要方式。3、灭活作用、灭活作用四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制 -内酰胺类:内酰胺类:青霉素酶、青霉素酶、-内酰胺酶、内酰胺酶、超广谱超广谱-内酰胺酶内酰胺酶 氨基糖苷类:氨基糖苷类:乙酰转移酶、磷酸转移乙酰转移酶、磷酸转移酶、核苷酸转移酶酶、核苷酸转移酶 红霉素:红霉素:红霉素酯酶红霉素酯酶四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制 细菌通过基
12、因突变,造成抗生素作用细菌通过基因突变,造成抗生素作用位点变异,使抗菌药物不能与靶位结合,位点变异,使抗菌药物不能与靶位结合,失去杀菌作用。失去杀菌作用。4、靶位改变、靶位改变四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制转肽酶、转糖基酶称之为转肽酶、转糖基酶称之为青霉素结合蛋白青霉素结合蛋白四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制 某些革兰阳性菌某些革兰阳性菌(如肺炎链球菌)(如肺炎链球菌)和和革兰阴性菌革兰阴性菌(如铜绿假单胞菌、淋病奈瑟(如铜绿假单胞菌、淋病奈瑟菌)菌)能改变其能改变其青霉素结合蛋白(青霉素结合蛋白(PBP)的的结构,使之与结构,使之与-内酰胺类内酰胺类的亲和力
13、降低而的亲和力降低而导致耐药。导致耐药。四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)能产生)能产生PBP2a,对所有,对所有-内酰内酰胺类抗生素具有低亲和性。胺类抗生素具有低亲和性。在在-内酰胺类存在时,细菌正常的内酰胺类存在时,细菌正常的5种种PBP被抑制被抑制。但是,。但是,PBP2a不被抑制,不被抑制,可作为转肽酶等完成细胞壁的合成,可作为转肽酶等完成细胞壁的合成,使细菌转呈耐药。使细菌转呈耐药。四、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的生化机制细菌耐药性细菌耐药性一、抗生素的杀菌机制一、抗生素的杀菌机制二、临床上常见的耐药
14、菌二、临床上常见的耐药菌三、耐药性产生的生化机制三、耐药性产生的生化机制四、耐药性产生的分子机制四、耐药性产生的分子机制五、细菌耐药性的控制措施五、细菌耐药性的控制措施 结核杆菌结核杆菌产生多重耐药性,与染色体产生多重耐药性,与染色体多个耐药基因突变的逐步累加密切相关。多个耐药基因突变的逐步累加密切相关。革兰阴性杆菌革兰阴性杆菌某些窄谱某些窄谱-内酰胺酶内酰胺酶编编码基因发生突变(大多为点突变),产生码基因发生突变(大多为点突变),产生ESBL。五、耐药性产生的分子机制五、耐药性产生的分子机制 1、基因突变、基因突变(gene mutation)耐药菌株可将耐药基因转移至敏感菌耐药菌株可将耐药
15、基因转移至敏感菌株中,使后者获得耐药性。株中,使后者获得耐药性。基因转移是细菌耐药性迅速扩散的主基因转移是细菌耐药性迅速扩散的主要原因。要原因。2、基因转移、基因转移(gene transfer)五、耐药性产生的分子机制五、耐药性产生的分子机制耐药基因在细菌间的转移方式耐药基因在细菌间的转移方式 接合接合(conjugation)转化转化(transformation)转导转导(transduction)转座转座(transposition)五、耐药性产生的分子机制五、耐药性产生的分子机制 R质粒主要以质粒主要以接合方式接合方式从耐药菌传递从耐药菌传递给敏感菌,使后者变为耐药菌,甚至多重给敏感
16、菌,使后者变为耐药菌,甚至多重耐药性。耐药性。五、耐药性产生的分子机制五、耐药性产生的分子机制(1)耐药性质粒接合转移)耐药性质粒接合转移 R质粒不仅在同一种、属细菌之间转质粒不仅在同一种、属细菌之间转移,而且可在不同种、属细菌之间传递,移,而且可在不同种、属细菌之间传递,造成耐药性的广泛传播,尤其在造成耐药性的广泛传播,尤其在肠杆菌科肠杆菌科和和假单胞菌属假单胞菌属中比较普遍,给临床治疗带中比较普遍,给临床治疗带来很大困难来很大困难。五、耐药性产生的分子机制五、耐药性产生的分子机制 肺炎链球菌肺炎链球菌对青霉素呈高水平耐药,对青霉素呈高水平耐药,原因是:形成镶嵌原因是:形成镶嵌pbp基因,编
17、码多种与基因,编码多种与青霉素亲和力下降的青霉素亲和力下降的PBP,因而需要更高,因而需要更高浓度的青霉素才能有效抑制浓度的青霉素才能有效抑制PBP的功能。的功能。五、耐药性产生的分子机制五、耐药性产生的分子机制(2)转化)转化 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)对对-内酰胺类耐药机制是产生内酰胺类耐药机制是产生PBP2a。MRSA带有甲氧西林耐药基因带有甲氧西林耐药基因mecA。mecA大小为大小为3050kb,是一段非金黄,是一段非金黄色葡萄球色葡萄球DNA,可能是通过转导或转座方,可能是通过转导或转座方式整合到金黄色葡萄球菌染色体上。式整合到金黄色葡萄球菌染色体
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- 细菌 耐药性 医院 感染
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