细菌耐药性检测 PPT课件.ppt
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1、细菌遗传变异细菌遗传变异细菌的耐药性细菌的耐药性与耐药细菌检测与耐药细菌检测细菌遗传变异细菌遗传变异细菌耐药性细菌耐药性指细菌与抗生素多次接触后,对抗生素指细菌与抗生素多次接触后,对抗生素的敏感性下降甚至消失,致使抗生素对耐药的敏感性下降甚至消失,致使抗生素对耐药菌的疗效降低或无效。耐药的程度以最小抑菌的疗效降低或无效。耐药的程度以最小抑菌浓度(菌浓度(MIC)表示)表示细菌遗传变异细菌遗传变异细菌如何产生耐药性?细菌如何产生耐药性?細菌如何產生抗藥性?細菌如何產生抗藥性?细菌遗传变异细菌遗传变异据国内权威医疗机构调查统计:我国每据国内权威医疗机构调查统计:我国每年约有万人死于药品不良反应,其
2、中年约有万人死于药品不良反应,其中(万人)死于抗生素滥用。(万人)死于抗生素滥用。“抗生素本身无辜,问题在于人们滥用了它。抗生素本身无辜,问题在于人们滥用了它。”“抗生素如同一把双刃剑,合理使用当然有抗生素如同一把双刃剑,合理使用当然有益,使用不当就会伤害自己。益,使用不当就会伤害自己。”细菌遗传变异细菌遗传变异细菌产生耐药性的原因细菌产生耐药性的原因服药疗程不足:服药疗程不足:用药不当:用药不当:重复用药:重复用药:剂量不足:剂量不足:药物交互作用:药物交互作用:细菌遗传变异细菌遗传变异服药疗程不足:很多病人以為症狀已經缓解就不需再服药,令所幸存的细菌开始产生耐药性,留在病人体內,甚至传播到
3、他人。用药不当:医生在某些情況下會誤用抗生素,又或者因應病人要求而濫用抗生素,不是細菌引起的疾病(例如多數傷風由病毒引起),卻使用抗生素治療,不但對症狀毫無幫助,更促使細菌產生抗藥。重複用藥:要時抗生素的應用廣泛,在醫學,動植物及農業上都大量應用抗生素.若重複使用某種抗生素,細菌會慢慢學習改造自己以產生抗藥性,就像適應環境一樣,最後就不會被該種抗生素殺死。劑量不足:當抗生素劑量不足,只能殺死部分細菌,存活下來的細菌,為求生存就利用基因轉變等方法改造自己,而不再被相同的抗生素消滅。藥物交互作用:有些藥物若與抗生素共同服用,會在身體內產生化學反應,而減低抗生素的效用,造成無法殺死細菌,存活的細菌因
4、此產生抗藥性。细菌遗传变异细菌遗传变异细菌耐药性的分类细菌耐药性的分类(一)固有耐药性(一)固有耐药性指天然耐药性。是由细菌染色体决定指天然耐药性。是由细菌染色体决定的,具有稳定的遗传性,可代代相传,故的,具有稳定的遗传性,可代代相传,故有绝对耐药之说,如革兰氏阴性菌对早期有绝对耐药之说,如革兰氏阴性菌对早期青霉素天然耐药,产气杆菌对头孢西丁天青霉素天然耐药,产气杆菌对头孢西丁天然耐药等。然耐药等。细菌遗传变异细菌遗传变异常见细菌的天然耐药克雷伯菌属氨苄西林、阿莫西林,替卡西林、氨基糖苷类鲍曼不动杆菌氨苄西林、阿莫西林、I 代头孢菌素流感嗜血杆菌青霉素、红霉素、克林霉素沙门氏菌头孢呋肟、I 代
5、头孢菌素绿脓杆菌氨苄西林、阿莫西林、头孢曲松、头孢噻肟、复方新诺明、I、II 头孢菌素肠球菌复方新诺明、头孢菌素、克林霉素、低浓度的氨基糖苷类阴沟、产气、费氏柠檬酸杆菌头孢西丁部份假单胞菌亚胺培南嗜麦芽单胞菌亚胺培南、-内酰胺类奇异变形杆菌呋喃妥因、四环素类、多粘菌素普通变形杆菌氨苄西林、阿莫西林、多粘菌素、头孢呋辛沙雷菌头孢呋辛,氨苄西林、阿莫西林、I代头孢菌素洋葱伯克氨基糖甙类、青霉素粘质沙雷、斯氏普罗威登多粘菌素、呋喃妥因,氨苄西林、阿莫西林,I代头孢、头孢呋辛细菌遗传变异细菌遗传变异(二)获得耐药性(二)获得耐药性由于细菌基因的突变、耐药基因片段的由于细菌基因的突变、耐药基因片段的转化
6、、质粒的转移、噬菌体的转导等原因,转化、质粒的转移、噬菌体的转导等原因,导致细菌产生耐药。导致细菌产生耐药。细菌遗传变异细菌遗传变异基因突变基因突变耐药基因位于染色体上,随细菌分裂传至后耐药基因位于染色体上,随细菌分裂传至后代代基因突变频率基因突变频率105109通常只对通常只对1,2种类似药物产生耐药种类似药物产生耐药细菌遗传变异细菌遗传变异质粒介导的耐药性质粒介导的耐药性质粒是位于染色体外的质粒是位于染色体外的DNAR质粒质粒耐药质粒耐药质粒接合型接合型非接合型非接合型接合型:耐药决定因子接合型:耐药决定因子+耐药接合因子耐药接合因子非接合型:耐药决定因子非接合型:耐药决定因子转移方式:接
7、合型:接合转移转移方式:接合型:接合转移非接合型:转化、转导等方式非接合型:转化、转导等方式细菌遗传变异细菌遗传变异细菌遗传变异细菌遗传变异基因传播的方式基因传播的方式转化:耐药菌溶解后释放的转化:耐药菌溶解后释放的DNA进入敏感菌进入敏感菌体内,其耐药基因与敏感菌中的同种基因重体内,其耐药基因与敏感菌中的同种基因重新组合,使其变成耐药菌。新组合,使其变成耐药菌。转导:耐药菌以噬菌体为媒介将耐药基因转转导:耐药菌以噬菌体为媒介将耐药基因转移给敏感菌的现象。移给敏感菌的现象。转座:耐药基因可自一个质粒转座到另一个转座:耐药基因可自一个质粒转座到另一个质粒,丛质粒到染色体或从染色体到噬菌体质粒,丛
8、质粒到染色体或从染色体到噬菌体等的现象。等的现象。细菌遗传变异细菌遗传变异细菌遗传变异细菌遗传变异细菌主要耐药机制细菌主要耐药机制一、水解酶或钝化酶的产生一、水解酶或钝化酶的产生二、靶位结构改变二、靶位结构改变三、抗生素渗透屏障作用三、抗生素渗透屏障作用四、主动外排功能增强(泵出机制)四、主动外排功能增强(泵出机制)五、细菌菌膜形成五、细菌菌膜形成细菌遗传变异细菌遗传变异一、灭活酶或钝化酶的产生一、灭活酶或钝化酶的产生-内酰胺酶可以打开内酰胺酶可以打开-内酰胺类药物分子内酰胺类药物分子结构中的结构中的-内酰胺环,使其完全失去抗菌活内酰胺环,使其完全失去抗菌活性。性。氨基糖苷类药物钝化酶、氯霉素
9、乙酰转移氨基糖苷类药物钝化酶、氯霉素乙酰转移酶、酶、MLS(大环内酯类、林可霉素、链阳菌(大环内酯类、林可霉素、链阳菌素类)抗菌药物钝化酶,可催化某些基团结素类)抗菌药物钝化酶,可催化某些基团结合到抗生素上,使之失活。合到抗生素上,使之失活。细菌遗传变异细菌遗传变异二、靶位结构改变二、靶位结构改变药物作用的靶位发生改变:使抗生素不易药物作用的靶位发生改变:使抗生素不易与之结合。与之结合。如利福平作用点是如利福平作用点是RNA聚合酶的聚合酶的亚基,亚基,当当亚基的编码基因突变时,就产生了耐药性。亚基的编码基因突变时,就产生了耐药性。细菌遗传变异细菌遗传变异主要抗菌药物作用靶位主要抗菌药物作用靶位
10、-内酰胺类内酰胺类-青霉素结合蛋白(青霉素结合蛋白(PBP)氨基糖苷类氨基糖苷类-核糖体核糖体30S亚基亚基大环内酯类大环内酯类-核糖体核糖体50S亚基亚基氟喹诺酮类氟喹诺酮类-DNA旋转酶(拓扑异构酶旋转酶(拓扑异构酶)、拓)、拓扑异构酶扑异构酶糖肽类糖肽类D-丙氨酰丙氨酰D-丙氨酸丙氨酸四环素类四环素类-核糖体核糖体50S亚基亚基细菌遗传变异细菌遗传变异三、抗生素渗透屏障作用三、抗生素渗透屏障作用细菌可通过各种途径使抗生素不易进入菌细菌可通过各种途径使抗生素不易进入菌体,如某些杆菌的细胞外膜对青霉素等有天体,如某些杆菌的细胞外膜对青霉素等有天然屏障作用;还有些细菌可通过细胞壁水孔然屏障作用
11、;还有些细菌可通过细胞壁水孔或细胞外膜通道的改变,使抗生素不易渗透或细胞外膜通道的改变,使抗生素不易渗透至细菌体内,产生耐药。至细菌体内,产生耐药。细菌遗传变异细菌遗传变异四、主动外排功能增强四、主动外排功能增强有些抗菌药物(常见的有四环素与喹有些抗菌药物(常见的有四环素与喹诺酮类)能诱导细菌主动外排,抗菌药诺酮类)能诱导细菌主动外排,抗菌药物难以在菌体内积累到有效浓度,造成物难以在菌体内积累到有效浓度,造成对抗菌药物耐药程度普遍提高。对抗菌药物耐药程度普遍提高。细菌遗传变异细菌遗传变异五、细菌菌膜形成五、细菌菌膜形成指细菌粘附在固体或有机腔道表面,指细菌粘附在固体或有机腔道表面,形成为微菌落
12、,并分泌多糖蛋白复合物形成为微菌落,并分泌多糖蛋白复合物将自身包裹其中而形成膜状物,可阻止将自身包裹其中而形成膜状物,可阻止药物作用于细菌。药物作用于细菌。细菌遗传变异细菌遗传变异4种主要耐药机制种主要耐药机制泵出泵出失活失活渗透障碍渗透障碍靶位改变靶位改变X细菌遗传变异细菌遗传变异细菌遗传变异细菌遗传变异-内酰胺酶最主要的耐药因素最主要的耐药因素 对对-内酰胺抗生素造成威胁内酰胺抗生素造成威胁细菌遗传变异细菌遗传变异-内酰胺酶的种类内酰胺酶的种类A组组-内酰胺酶内酰胺酶(青霉素酶)青霉素酶)ESBLs丝氨酸丝氨酸-内酰胺酶内酰胺酶D组组-内酰胺酶内酰胺酶(苯唑西林酶)(苯唑西林酶)C组组-内
13、酰胺酶内酰胺酶(头孢菌素酶)(头孢菌素酶)AmpC金属金属-内酰胺酶内酰胺酶B组组-内酰胺酶内酰胺酶(碳青霉烯酶)(碳青霉烯酶)IMP-1细菌遗传变异细菌遗传变异重要的重要的内酰胺酶内酰胺酶广谱酶广谱酶:TEM-1,2,SHV-1超广谱酶超广谱酶:ESBLs(TEM-3toTEM-100;SHV-2toSHV-36;CTX-MtypeESBLs)高产高产C类头孢菌素酶类头孢菌素酶:AmpC细菌遗传变异细菌遗传变异广谱酶,导致大肠埃希菌和克雷伯菌对广谱酶,导致大肠埃希菌和克雷伯菌对氨苄西林,头孢唑林和哌拉西林耐药氨苄西林,头孢唑林和哌拉西林耐药细菌遗传变异细菌遗传变异产产-内酰胺酶菌株内酰胺酶菌
14、株药敏试验的特点药敏试验的特点可水解青霉素和半合成青霉素以及第一代、可水解青霉素和半合成青霉素以及第一代、第二代头孢菌素,多数可被酶制剂所抑制第二代头孢菌素,多数可被酶制剂所抑制对第三代、第四代头孢菌素、碳青霉烯类以对第三代、第四代头孢菌素、碳青霉烯类以及酶抑制剂复方制剂均高度敏感。及酶抑制剂复方制剂均高度敏感。细菌遗传变异细菌遗传变异超广谱超广谱内酰胺酶是质粒介导内酰胺酶是质粒介导的能够水解头孢他啶、头孢噻肟等亚的能够水解头孢他啶、头孢噻肟等亚氨基氨基-内酰胺类及氨曲南等单环酰胺内酰胺类及氨曲南等单环酰胺类抗生素,并可被克拉维酸等类抗生素,并可被克拉维酸等-内酰内酰胺酶抑制剂所抑制的一类胺酶
15、抑制剂所抑制的一类-内酰胺酶。内酰胺酶。细菌遗传变异细菌遗传变异产产ESBLsESBLs菌株的药敏试验特点菌株的药敏试验特点ESBLsESBLs菌株:主要为大肠埃希氏和肺炎克雷伯菌株:主要为大肠埃希氏和肺炎克雷伯菌。菌。可水解各种可水解各种-内酰胺类抗生素包括第三代的内酰胺类抗生素包括第三代的头孢他定、头孢噻肟、头孢曲松和氨曲南等含头孢他定、头孢噻肟、头孢曲松和氨曲南等含氧亚氨基侧链的头孢菌素氧亚氨基侧链的头孢菌素多数可被酶抑制剂所抑制多数可被酶抑制剂所抑制对碳青霉烯类高度敏感,对头霉素类、头孢哌对碳青霉烯类高度敏感,对头霉素类、头孢哌酮酮/舒巴坦、哌拉西林舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦等复方制剂
16、多三唑巴坦等复方制剂多数呈敏感。数呈敏感。细菌遗传变异细菌遗传变异ESBLs总阳性率为40.3%,以重症监护病房为最高(75.0%)。产ESBLs菌对头孢他啶、头孢噻肟、头孢曲松的耐药性高达82.9%100.0%,较不产ESBLs菌高77.0%94.0%。对氨基糖苷类、氟喹诺酮类、磺胺类的交叉耐药性最高分别达到96.3%、85.2%、92.6%,所有受试菌对亚胺培南均敏感。大肠埃希菌对阿米卡星耐药率较肺炎克雷伯菌低。细菌遗传变异细菌遗传变异AmpC-内酰胺酶内酰胺酶与与ESBLs在结构上不同在结构上不同能水解第三代头孢菌素能水解第三代头孢菌素可水解头霉素类可水解头霉素类(如头孢西丁、头孢替坦、
17、如头孢西丁、头孢替坦、头孢美唑头孢美唑)细菌遗传变异细菌遗传变异产产AmpCAmpC酶菌株的药敏试验特点酶菌株的药敏试验特点产生菌:肠杆菌属、普罗威登菌属、摩根菌属、弗劳产生菌:肠杆菌属、普罗威登菌属、摩根菌属、弗劳地枸橼酸杆菌、沙雷菌属和绿脓杆菌地枸橼酸杆菌、沙雷菌属和绿脓杆菌对头霉素类、第三代头孢菌素和酶抑制剂复方制剂耐对头霉素类、第三代头孢菌素和酶抑制剂复方制剂耐药、同时对喹诺酮类和氨基糖苷类耐药药、同时对喹诺酮类和氨基糖苷类耐药对第四代头孢菌素头孢吡肟和碳青霉烯类敏感对第四代头孢菌素头孢吡肟和碳青霉烯类敏感如为如为ESBLs+AmpC酶株第四代头孢菌素亦耐药酶株第四代头孢菌素亦耐药细菌
18、遗传变异细菌遗传变异碳青酶烯水解酶碳青酶烯水解酶能够水解亚胺培南或美罗培南等碳青霉烯能够水解亚胺培南或美罗培南等碳青霉烯类抗菌药物的类抗菌药物的-内酰胺酶内酰胺酶有有3类:类:A类获得性碳青霉烯水解酶(类获得性碳青霉烯水解酶(2f群)群)OXA23-27金属酶金属酶细菌遗传变异细菌遗传变异产碳青霉烯酶菌株的药敏试验特点产碳青霉烯酶菌株的药敏试验特点产生菌:铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、部产生菌:铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、部分肠杆菌科细菌分肠杆菌科细菌可水解各种广谱可水解各种广谱-内酰胺类抗生素包括第三内酰胺类抗生素包括第三代、第四代头孢菌素和酶抑制剂复方制剂,代、第四代头孢菌素和酶抑制剂复方制
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