比阿培南和亞胺培南、美羅培南對(duì)銅綠假單胞菌體外抗菌活性分析

金浩 居會(huì)祥

銅綠假單胞菌(pseudomonas aeruginosa，PA)是一種常見的院內(nèi)獲得性感染的條件致病菌，該菌耐藥性強(qiáng)，耐藥譜廣，對(duì)多種抗菌藥物表現(xiàn)為天然或獲得性耐藥［1］，故治療時(shí)可供選擇的抗菌藥物甚少。碳青霉烯類抗生素(carbopenem-santi biotics，CA)是臨床常用于治療包括銅綠假單胞菌在內(nèi)的對(duì)其他β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥的革蘭陰性桿菌的抗生素，然而，近年來隨著此類抗生素在臨床上的廣泛應(yīng)用，對(duì)亞胺培南等碳青霉烯類抗生素耐藥的銅綠假單胞菌株逐年增多，且常呈多重耐藥，甚至對(duì)常見抗生素全部耐藥［2］，使臨床治療變的極為棘手。比阿培南(biapenem)是一種由日本Lederle公司和美國氰胺公司最初開發(fā)的新型注射用1β-甲基碳青霉烯類抗生素，具有超廣譜的抗菌活性，尤其對(duì)銅綠假單胞菌具有強(qiáng)力抗菌活性，且對(duì)多種β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定［3］。為了解銅綠假單胞菌對(duì)比阿培南的敏感性，我們用肉湯稀釋法測(cè)定比阿培南對(duì)臨床分離的180株銅綠假單胞菌的最低抑菌濃度(MIC)，并與亞胺培南-西司他丁、美羅培南比較，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 菌株 我院于2010年1～12月臨床分離的銅綠假單胞菌180株，經(jīng) API微生物鑒定系統(tǒng)重新確證，質(zhì)控菌株為ATCC27853。

1.2 試劑 比阿培南由北京天壇生物技術(shù)開發(fā)公司提供，批號(hào):091101;亞胺培南-西司他丁由英國 Oxoid公司提供，批號(hào):090112;美羅培南由日本住友制藥株式會(huì)社提供，批號(hào):090216;Mueller-Hintor broth為英國Oxoid公司產(chǎn)品。

1.3 MIC測(cè)定 采用肉湯稀釋法測(cè)定3種抗菌藥物對(duì)銅綠假單胞菌的 MIC，菌液最終濃度為5×105CFU/ml。按2010年NCCLS標(biāo)準(zhǔn)判讀結(jié)果，質(zhì)控菌株為ATCC27853。

2 結(jié)果

2.1 耐藥情況 在180株銅綠假單胞菌中，有39株(21.7%)同時(shí)耐比阿培南和亞胺培南-西司他丁、美羅培南，37株(20.6%)耐亞胺培南-西司他丁而對(duì)比阿培南、美羅培南敏感，42株(23.3%)耐美羅培南而對(duì)比阿培南、亞胺培南-西司他丁敏感，未發(fā)現(xiàn)耐比阿培南而亞胺培南-西司他丁或美羅培南敏感菌株。見表1。

表1 比阿培南與亞胺培南-西司他丁、美羅培南對(duì)銅綠假單胞菌的耐藥情況

2.2 MIC測(cè)定 比阿培南與亞胺培南-西司他丁、美羅培南對(duì)180株銅綠假單胞菌的MIC測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 比阿培南與亞胺培南-西司他丁、美羅培南對(duì)銅綠假單胞菌的MIC測(cè)定結(jié)果 mg/L

3 討論

銅綠假單胞菌的耐藥機(jī)制頗為復(fù)雜，主要有以下幾種機(jī)制:(1)產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶，這是銅綠假單胞菌對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗菌藥物耐藥的主要原因，其中金屬β-內(nèi)酰胺酶可以水解亞胺培南等碳青霉烯類抗生素，導(dǎo)致對(duì)后者耐藥［4］;(2)外膜通透性下降，細(xì)菌外膜蛋白低滲透性可以導(dǎo)致對(duì)多種結(jié)構(gòu)不同的抗菌藥物產(chǎn)生耐藥，這主要與孔蛋白的結(jié)構(gòu)及狀態(tài)有關(guān)，也與孔蛋白的數(shù)量減少有關(guān)，如外膜蛋白OprD2的缺失引起對(duì)亞胺培南等碳青霉烯類抗生素耐藥［5］;(3)青霉素結(jié)合蛋白改變，在耐亞胺培南的銅綠假單胞菌臨床分離菌株中發(fā)現(xiàn)其耐藥性與青霉素結(jié)合蛋白(PBP4)的改變密切相關(guān)，并與膜通透性改變協(xié)同作用;(4)細(xì)胞壁主動(dòng)外排系統(tǒng)的表達(dá)，銅綠假單胞菌中帶有針對(duì)臨床上主要抗生素的外排泵，致使菌內(nèi)藥物達(dá)不到有效的殺菌濃度而不能發(fā)揮作用［6］。目前在銅綠假單胞菌中已發(fā)現(xiàn)的與耐藥有關(guān)的主動(dòng)外排系統(tǒng)有MexAB-OprM，MexCD-OprJ，Mex-EF-OprN，MexXY-OprM，MexJK-OprM，MexHI-OpmDt和 M exVWOprM，這些多耐藥外排系統(tǒng)可以將已滲透入細(xì)菌胞質(zhì)的抗菌藥物排出菌體外，不同的外排泵所作用的抗菌藥物底物也不同，如MexAB-OprM外排泵的底物是美洛培南，而不是亞胺培南，耐美洛培南的銅綠假單胞菌在OprD2表達(dá)缺陷時(shí)，選擇過度表達(dá)MexAB-OprM作為耐藥機(jī)制［7］，而對(duì)亞胺培南不耐藥，與本研究中美洛培南耐藥率高于亞胺培南現(xiàn)象相符。

由于近年來碳青霉烯類抗生素在臨床的廣泛應(yīng)用，銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南、美羅培南等碳青霉烯類抗生素的耐藥率也在逐年上升，大部分耐藥株存在交叉耐藥，一株細(xì)菌中可同時(shí)存在多種耐藥機(jī)制，這些機(jī)制間又相互作用、相互影響，導(dǎo)致產(chǎn)生不同的耐藥表型。

跟亞胺培南相比，比阿培南最顯著的特點(diǎn)是在2位側(cè)鏈上增加了1-β甲基和三唑陽離子兩個(gè)基團(tuán)，使其具有良好的外膜滲透性，對(duì)β-內(nèi)酰胺類、新氟諾酮類及氨基苷類顯示出耐藥的銅綠假單胞菌顯示強(qiáng)大的抗菌力，抑制銅綠假單胞菌的活性比亞胺培南高2～4倍，比美羅培南高4～8倍。

1 劉冰，賈淑梅，徐修禮，等.ICU分離的銅綠假單胞菌血清分型及耐藥性分析.中國感染控制雜志，2006，5:247.

2 張青，汪定成，張惠中，等.249株非發(fā)酵菌對(duì)亞胺培南耐藥性分析.中國感染控制雜志，2007，6:335-337.

3 Perry CM，Ibbotson T.Biapenem.Drugs，2002，62:2221-2234.

4 王春新，祁國陽，糜祖煌，等.臨床分離銅綠假單胞菌B2內(nèi)酰胺類耐藥相關(guān)基因的研究.中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志，2006，26:610.

5 曹孟淑，胡杰貴，徐元宏.銅綠假單胞菌對(duì)亞胺培南耐藥機(jī)制的研究.中國抗生素雜志，2005，30:282.

6 Masuda NE，Sakagawa S，Ohya，et al.Substrate specificitie of Mex AB-OpraD，Mex CD-OprJ，and MexXY-OprM effluxpumps in Pseudomonas aeruginosa.Antimicrob Agent Chemother，2000，44:3322.

7 Kohler T，Michea-Hamzehpour M，Epp SF，et al.Carbapenem activities against Pseudomonas aeruginosa:respective contributions of OprD2 and efflux systems.Antimicrob Agents Chemother，1999，43:424.