细菌耐药性的生物化学机制分类
细菌耐药性的生物化学机制分类
一、通过产生酶,来分解或修饰药物
由于不恰当地使用抗生素,造成细菌产生大量的酶类来破坏抗生素或使抗生素失去活性.这些酶
类主要包括两大类:灭活酶和修饰酶.灭活酶能破坏抗生素的固有结构,从而使抗生素不能结合细
胞内的靶位点,从而使细菌产生耐药性.在临床上最常见有 β-内酰胺酶,它能破坏 β-内酰胺类抗生
素的 β-内酰胺环.在大肠杆菌、链球菌、葡萄球菌中还可分离到红霉素酯酶,来破坏脂环,水解红
霉素使之失活.修饰酶是指能通过乙酰化作用、磷酸化作用、核苷化作用等来灭活抗生素.修饰
酶有四大类:乙酰转移酶(AAC),磷酸转移酶(APH),核苷转移酶(AAD),甲基化酶[1].临床上分离得
到的耐氨基糖苷类抗生素的菌株,如金黄色球菌和肠球菌可产生大量的修饰酶,使细菌对氨基糖
苷类药物产生耐药性.
二、改变细胞膜和细胞壁的通透性
细胞膜和细胞壁通透性的改变被认为是产生多重耐药性的主要原因[2],细胞表面的亲水蛋白,如
OmpF,OmpC,PhoE 等[2],关系着亲水性药物的进出.亲水蛋白的正常存在,有利于亲水性的药物通
过,而阻碍了疏水性药物的进入.如革兰阴性菌对疏水性的甲氧西林产生耐药性.如铜绿假单胞菌
失去特异性外膜蛋白 D2 后对亚胺培南发生耐药[3].
三、药物泵出系统
在一些细菌的外膜上还有一些特殊的药物泵出系统,可以将进入菌体内的药物分子泵出细胞外,
来降低药物在细胞内的浓度而导致细菌对药物的耐药性[4].这是临床上细菌对四环素、大环内
酯类抗生素耐药的主要机制,也是金黄色葡糖球菌对喹诺酮类药物耐药的主要机制,铜绿假单胞
菌对氯霉素、萘啶酸、环丙沙星、四环素等多种抗生素产生耐药,与铜绿假单胞菌外膜上的
OprK 蛋白的过量表达有着直接的关系[5].通过铜绿假单胞菌 oprK 突变株的实验证明,铜绿假单
胞菌对氯霉素、萘啶酸、环丙沙星、四环素等多种抗生素非常敏感.
四、改变药物的靶位点
药物通过结合细菌内的靶位点来抑菌或杀灭细菌,一旦靶位点的空间结构发生改变,药物就不能
够结合细菌体内的靶位点,这样细菌就对该药物产生了耐药性[6].不同种类的抗生素在细菌体内
的靶位点是不同的,如β-内酰胺类抗生素,在细胞内的靶位点为青霉素结合位点(PBP),PBP 的种类
很多,青霉素与头孢菌素都是和 PBP 结合,但PBP 种类不同,故发生的效应也不同;氨基糖苷类抗
生素,在细菌体内的靶位点为核糖体 30s 小亚基,抑制 mRNA 的转录和蛋白质的合成,从而导致细
菌的死亡;喹诺酮类抗生素,在细菌体内的靶位点为 DNAⅡ 型拓扑异构酶,抑制了细菌 DNA 的复
制、修复和重组;大环内酯类抗生素,在细菌体内的靶位点为核糖体 50s 大亚基的 23s 单位,抑制
肽酰基酶,影响细菌蛋白质的合成;四环素类抗生素,在细菌体内的靶位点为核糖体 30s,抑制蛋白
质的合成;糖肽类抗生素,在细菌内的靶位点为 D-丙氨酸-D 丙氨酸,阻碍细菌细胞壁的合成;氯霉
素和林可酰胺类抗生素,在细菌体内的靶位点为核糖体 50s 亚基,抑制蛋白质的合成;磺胺类药物,
在细菌体内的靶位点为二氢叶酸还原酶,抑制四氢叶酸的合成,四氢叶酸是一碳单位的载体,从而
影响了细菌核酸的合成.
当大量耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)出现时,属于糖肽类的万古霉素对 MRS 变现为敏感,
但是很快就发现了大量的抗万古霉素的 MRS,原因与细胞内的 39kD 蛋白的形成有关,阻碍了万
古霉素与 D-丙氨酸-D 丙氨酸的结合.近年来,细菌对喹诺酮类药物产生了严重的耐药性,编码
DNA 螺旋酶的 gyrA 基因发生了突变,造成其 A亚基结构发生改变,从而造成喹诺酮类药物作用
的靶位点发生了改变.
五、蛋白质翻译后修饰(PTM)
PTM 能增强基因组的编码能力,从而能产生大量的多种类蛋白质,从而增加细胞内调控网络的复
杂性.PTM 的种类繁多,其中可逆的蛋白质的磷酸化不但是最广泛的传导信号,而且是一个中央处
理的调节细胞生命活动的每一个方面,例如包括生长、代谢、运动、分裂、分化和免疫能力,以
及较高的生物体的学习和记忆的行为.提高蛋白质中半胱氨酸的磷酸化翻译后修饰可以降低细菌
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细菌耐药性的生物化学机制分类一、通过产生酶,来分解或修饰药物由于不恰当地使用抗生素,造成细菌产生大量的酶类来破坏抗生素或使抗生素失去活性.这些酶类主要包括两大类:灭活酶和修饰酶.灭活酶能破坏抗生素的固有结构,从而使抗生素不能结合细胞内的靶位点,从而使细菌产生耐药性.在临床上最常见有β-内酰胺酶,它能破坏β-内酰胺类抗生素的β-内酰胺环.在大肠杆菌、链球菌、葡萄球菌中还可分离到红霉素酯酶,来破坏脂环,水解红霉素使之失活.修饰酶是指能通过乙酰化作用、磷酸化作用、核苷化作用等来灭活抗生素.修饰酶有四大类:乙酰转移酶(AAC),磷酸转移酶(APH),核苷转移酶(AAD),甲基化酶[1].临床上分离得到...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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时间：2024-04-23
