淋病奈瑟菌對阿奇霉素的耐藥性及其研究進展

萬川 蘇曉紅

330006南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科（萬川）；中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院皮膚病醫(yī)院性病科（蘇曉紅）

為提高治療效果和延緩淋球菌對廣譜頭孢菌素（extended-spectrum cephalosporins，ESC）耐藥性的發(fā)展速度，美國、澳大利亞、加拿大和歐洲等國家或地區(qū)均推薦采用頭孢曲松0.25或0.5 g單次肌內(nèi)注射聯(lián)合阿奇霉素（azithromycin，AZM）1或2 g單次口服作為無并發(fā)癥淋病的一線治療方案［1-3］。而且ESC聯(lián)合AZM治療可能對咽部淋球菌感染具有更好的療效［4］。然而，AZM耐藥淋球菌的流行，特別是AZM高度耐藥菌株在多個國家或地區(qū)出現(xiàn)，對聯(lián)合治療方案的長期有效性造成了威脅。在缺乏新的治療淋病有效藥物前提下，有必要增加對AZM耐藥淋球菌的耐藥現(xiàn)狀、耐藥機制及產(chǎn)生原因的了解，以更有效地篩查或監(jiān)控AZM耐藥菌株，控制或延緩其耐藥性的蔓延。

一、淋球菌對AZM的耐藥性

淋球菌對AZM的耐藥性因時間和地區(qū)不同而有所變化。目前淋球菌對AZM的敏感性下降，而耐藥呈上升趨勢，但個別國家仍保持較低的耐藥率。

1.國外耐藥情況：從1990年代始，對AZM敏感性下降或耐藥淋球菌逐漸出現(xiàn)在全球多個國家和地區(qū)［5］。2001年阿根廷［6］首先發(fā)現(xiàn)AZM高度耐藥淋球菌［最小抑菌濃度（minimum inhibitory concentration，MIC）≥ 256 mg/L］，隨后在英國、意大利、美國、瑞典和加拿大等國家也相繼檢測出了AZM高度耐藥菌株［7］。阿根廷、智利、巴西和烏拉圭四國的AZM平均耐藥率由2000年的6%上升到2009年的23%［8］。印度STD中心報道，AZM耐藥率由2002—2006年的0.8%上升至2007—2012年的1.5%［9］。2015年加拿大報道，AZM耐藥率由2011年的0.4%上升至2014年的3.3%［10］。歐洲淋球菌抗生素監(jiān)測項目報告顯示了相似的趨勢，對AZM耐藥的淋球菌從2012年的4.5%升高至2014年的7.9%［11］。然而，美國淋球菌對AZM耐藥率仍然保持較低水平，2012年其耐藥率僅為0.3%［12］。

2.國內(nèi)耐藥情況：我國于1992年加入WHO西太區(qū)淋球菌抗生素監(jiān)測項目，但AZM尚未納入國家耐藥監(jiān)測系統(tǒng)。因此，有關(guān)AZM耐藥性的研究報道較少。2008—2009年間南京和重慶兩城市的淋球菌對AZM耐藥率分別為6.8%、1.2%，其MIC最高值＞64 mg/L，但沒有做更高濃度的MIC值測定，不能確定是否存在高度耐藥菌株［13］。廣州地區(qū)2009—2013年間淋球菌對AZM耐藥率為15.9%，MIC最高值為64 mg/L，未發(fā)現(xiàn)高度耐藥菌株［14］。2015年Xue等［15］首先報道了在杭州市檢出2株AZM高度耐藥淋球菌臨床株，其MIC值均為2 048 mg/L，表明AZM高度耐藥淋球菌在中國出現(xiàn)。

二、淋球菌對AZM的耐藥機制

AZM作為一種大環(huán)內(nèi)酯類藥物，主要通過與細菌核糖體50S亞基的23S rRNA結(jié)合，阻斷轉(zhuǎn)肽酶作用和干擾mRNA翻譯，從而選擇性抑制細菌蛋白質(zhì)的合成。目前研究表明，藥物作用靶位的改變（如23S rRNA基因特定位點突變）是淋球菌對AZM耐藥的主要原因［16-17］。同時，藥物外排的增加也參與AZM的MIC值上升［18］。

1.作用靶位的改變：細菌核糖體50S亞基中的23S rRNA基因V區(qū)轉(zhuǎn)肽酶中心環(huán)（肽鍵結(jié)合位置）是AZM的主要作用靶點［16-17］。該區(qū)域突變可改變AZM與核糖體結(jié)合的靶點構(gòu)象，降低AZM與靶點作用的親和力，從而引起耐藥［17］。23S rRNA基因V區(qū)具有4個等位基因，迄今報道的所有AZM高度耐藥淋球菌均存在23S rRNA基因至少3個等位基因的A2143G（淋球菌編號；對應(yīng)于大腸桿菌編號A2059G）點突變［6-7，17］。Chisholm等［17］研究發(fā)現(xiàn)，單個等位基因的A2143G突變不足以產(chǎn)生高度耐藥，其MIC值類似于野生型菌株，原因可能是余下3個等位基因仍可與藥物發(fā)生作用。另有研究發(fā)現(xiàn)，23S rRNA基因V區(qū)的2個或2個以上等位基因C2599T（淋球菌編號；對應(yīng)于大腸桿菌編號C2611T）突變與AZM低中度耐藥有關(guān)，且該位點突變不出現(xiàn)在高度耐藥菌株中［16，18］。Demczuk等［18］報道的214株AZM低中度耐藥菌株中有130株出現(xiàn)3～4個等位基因C2599T突變。有學(xué)者提議，如果未來核酸擴增試驗?zāi)軌蛱娲芮蚓囵B(yǎng)作為常規(guī)檢查，可利用以上突變位點對淋病患者進行AZM耐藥性篩查［17］。

其他可修改核糖體靶位的基因包括erm基因（編碼核糖體甲基化酶）、rplD（編碼核糖體蛋白L4）和rplV（編碼核糖體蛋白L22）。erm基因編碼的核糖體rRNA甲基化酶可使23S rRNA 2058位（大腸桿菌編號）的腺嘌呤殘基甲基化，阻斷大環(huán)內(nèi)酯類抗生素與核糖體的結(jié)合，從而導(dǎo)致耐藥［7］。目前至少已發(fā)現(xiàn)8類erm基因，常見的有ermA、ermB、ermC和ermF。核糖體蛋白L4和L22結(jié)合于23S rRNA的I區(qū)，是肽出口通道的組成部分；而大環(huán)內(nèi)脂類抗生素通過該通道進入核糖體。當(dāng)編碼L4的rplD或編碼L22的rplV基因突變不僅阻礙肽出口通道、減少藥物的被動轉(zhuǎn)運，而且破壞藥物與細菌的結(jié)合位點，從而降低大環(huán)內(nèi)酯類抗生素與靶點間的親和力［19］。然而，近期文獻報道的AZM耐藥淋球菌臨床菌株中極少檢測出以上基因突變，提示它們在AZM耐藥機制中的作用有限［7，18］。

2.外排增加：淋球菌對抗生素耐藥涉及多個外排泵系統(tǒng)。MtrCDE泵屬于耐藥-結(jié)節(jié)化-細胞分化（resistancenodulation-cell division，RND）外排泵家族，能夠通過細胞間隙排出結(jié)構(gòu)不同的疏水性抗生素（如AZM、紅霉素）、β內(nèi)酰胺類（如青霉素和ESC）及四環(huán)素類抗生素［7］。MtrCDE外排泵的表達受到順式（MtrR蛋白）和反式作用因子（MtrA）的負向和正向調(diào)節(jié)［20］。mtrR基因編碼轉(zhuǎn)錄阻遏蛋白MtrR，負向調(diào)控MtrCDE操縱子。兩個重要區(qū)域的改變?nèi)鏼trR基因編碼區(qū)的螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋區(qū)域的G45D突變或二聚化結(jié)構(gòu)域的錯義突變H105Y，均可影響MtrR蛋白與mtrCDE啟動子區(qū)的結(jié)合能力，繼而上調(diào)MtrCDE外排泵的表達，可能引起疏水性抗生素的耐藥［7］。此外，mtrR啟動子區(qū)的13 bp反向重復(fù)序列內(nèi)的單堿基（A）缺失突變，可引起啟動子-10至-35區(qū)域的空間減少，從而抑制mtrR基因的轉(zhuǎn)錄，上調(diào)MtrCDE的表達［20］。Shigemura等［21］發(fā)現(xiàn)，相對于AZM的MIC值較低組（≤0.25 mg/L），mtrR啟動子區(qū)單堿基（A）缺失突變率在MIC值較高組（≥0.5 mg/L）比例更高（P＜0.001）；因此，認為mtrR啟動子區(qū)單堿基（A）缺失突變參與了AZM MIC值的升高。此外，近期研究也發(fā)現(xiàn)，該外排泵的失活可降低AZM的MIC值，并可恢復(fù)AZM耐藥淋球菌的敏感性［22］。

MacAB泵屬于ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運子外排泵家族，能夠排出大環(huán)內(nèi)酯類藥物。然而，Demczuk等［18］的研究中，230株AZM耐藥淋球菌僅有9株出現(xiàn)MacAB外排泵過度表達，提示該外排泵系統(tǒng)在淋球菌對AZM耐藥機制中不起主要作用。

三、淋球菌對AZM產(chǎn)生耐藥的原因

由于1 g的AZM不能完全清除淋球菌感染，而2 g劑量不良反應(yīng)大（主要為胃腸道反應(yīng)），因此，AZM不再被推薦單獨治療淋?。?］。然而，因其具有半衰期長和細胞滲透性強的特點，能有效清除沙眼衣原體感染，故AZM（1 g）已被多個國家性病治療指南推薦作為沙眼衣原體感染的一線治療藥物［1-2］。目前的研究表明，淋球菌常與沙眼衣原體發(fā)生共感染，共感染率達16.4%［23］。來自英格蘭和威爾士淋球菌抗生素監(jiān)測項目的報告顯示，為了控制共感染，淋病患者服用AZM的比例顯著升高［24］。此外，部分患者雖診斷為淋病，但除予AZM之外，未聯(lián)用其他特異性治療藥物（如頭孢曲松）［23-24］。令人擔(dān)憂的是，當(dāng)淋球菌與沙眼衣原體共感染發(fā)生時，特別是淋病未能及時診斷或未予特異性治療，而僅給予亞致死劑量的AZM治療，將使這些淋病患者和淋球菌頻繁暴露在選擇性壓力之下，可能引起AZM的MIC值上升或耐藥［24］。有報道1例無并發(fā)癥泌尿道淋病男性患者，治療前AZM的MIC值為0.125 mg/L，經(jīng)口服AZM 1 g治療后3周出現(xiàn)耐藥（MIC 3 mg/L）［25］。在體外實驗中，通過不同梯度亞抑菌濃度AZM誘導(dǎo)，可引起敏感菌株快速出現(xiàn)自發(fā)突變，從而導(dǎo)致AZM耐藥［16-17］。以上事實表明，除了淋球菌非凡的耐藥進化能力，AZM的不規(guī)范使用所造成選擇性壓力的存在可能是淋球菌對AZM產(chǎn)生耐藥的主要原因之一。

四、結(jié)語

作為無并發(fā)癥淋病聯(lián)合治療方案的重要組成部分，AZM仍是有價值的治療藥物。然而，在全球范圍內(nèi)淋球菌對AZM的耐藥率整體呈上升趨勢，且高度耐藥菌株逐漸增多，并出現(xiàn)治療失敗病例，提示AZM耐藥性已經(jīng)對聯(lián)合治療方案的治療效果造成威脅。為了維持聯(lián)合治療方案的長期有效性，一方面應(yīng)對沙眼衣原體感染患者進行淋球菌篩查，加強淋病的診斷，并對所有淋病患者合理用藥、規(guī)范治療；另一方面需要繼續(xù)加強對AZM的耐藥性監(jiān)測和耐藥機制的研究，發(fā)展快速檢測耐藥表型與基因型的技術(shù)，鑒定耐藥菌株的特性和傳播特點以及監(jiān)控臨床治療失敗的病例，以控制或延緩AZM耐藥趨勢的進一步發(fā)展。