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耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

科普小知识2022-09-30 14:04:09
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耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是临床上常见的毒性较强的细菌,自从上世纪40年代青霉素问世后,金黄色葡萄球菌引起的感染性疾病受到较大的控制。但随着青霉素的广泛使用,有些金黄色葡萄球菌产生青霉素酶,能水解β-内酰胺环,表现为对青霉素的耐药。科学家研究出一种新的能耐青霉素酶的半合成青霉素,即甲氧西林(methicillin)。1959年应用于临床后曾有效地控制了金黄色葡萄球菌产酶株的感染,可英国的Jevons就首次发现了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),MRSA从发现至今感染几乎遍及全球,已成为院内和社区感染的重要病原菌之一。

1、特性

不均一耐药性


耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

MRSA菌落内细菌存在敏感和耐药两个亚群,即一株MRSA中只有一小部分细菌约10——4——10——7,对甲氧西林高度耐药,在50μg/ml甲氧西林条件下尚能生存,而菌落中大多数细菌对甲氧西林敏感,在使用抗生素后的几小时内大量敏感菌被杀死,但少数耐药菌株却缓慢生长,在数小时后又迅速增殖。

广谱耐药性

MRSA除对甲氧西林耐药外,对其它所有与甲氧西林相同结构的β-内酰胺类和头孢类抗生素均耐药,MRSA还可通过改变抗生素作用靶位,产生修饰酶,降低膜通透性产生大量PABA等不同机制,对氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、氟喹喏酮类、磺胺类、利福平均产生不同程度的耐药,唯对万古霉素敏感。

生长特殊性

MRSA生长缓慢,在30°C,培养基pH7.0及高渗(40g/LNaCl溶液)条件下生长较快。在30°C时,不均一耐药株表现为均一耐药和高度耐药,在37°C又恢复不均一耐药。均一耐药株在>37°C或pH

2、耐药机理

固有耐药

是由染色体介导的耐药,其耐药性的产生与细菌产生一种青霉素结合蛋白(PBP)有关。产生五种PBP(1,2,3,3′和4),它们具有合成细菌细胞壁的功能。它们与β-内酰胺类抗生素有很高的亲和力,能共价结合于β-内酰胺类药物的活动位点上,失去其活性导致细菌死亡,而MRSA产生了一种独特的PBP,这种分子量增加了78——1000道尔顿的PBP,因其电泳率介于PBP2与PBP3之间,故称为PBP2a或PBP2′。PBP2a对β-内酰胺类抗生素亲和力很低,因而很少或不被β-内酰胺类药结合。在β-内酰胺类抗生素存在的情况下,细菌仍能生长,表现出耐药性。PBP2a的产生是受染色体甲氧西林耐药基因(mecA)来调节的。MRSA与MSSA根本区别在于它们的PBP不同。

获得性耐药

是质粒介导的耐药。某些菌株通过耐药因子产生大量β-内酰胺酶,使耐酶青霉素缓慢失活,表现出耐药性,多为临界耐药。

3、MRSA的分型

MRSA分型对追踪传染源、研究型别与感染种类和耐药性的关系有重要意义。国外开展较早的有噬菌体分型:将待测菌于肉汤中,35°C孵育6h,涂布于分型琼脂平板上,待干后将23种噬菌体注入琼脂平板中的小方格内,再置35°C培养箱孵育,6h后移至室温过夜观察结果。用4组23种噬菌体,将MRSA分为4群,一般以Ⅰ群为最多,也有报告以Ⅲ群为多。噬菌体分型结果常不满意,日本小粟 子证实有29.3%菌株不能分型,且重复性差,不宜用于流行病学调查。


耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

质粒图谱分型较为可靠,可分为18个型,能准确地分析菌株之间的相关性,将流行菌株与非流行菌株加以区别。国内MRSA广泛存在分子量为1.6Md、1.8Md及2.67Md的质粒,不同地区和不同医院会有特殊质粒带。

免疫印迹分型法将MRSA分为9个型,以B、C型为最常见,各型含有特征性的分子带,该法比较稳定。


耐甲氧西林金黄色葡萄球菌

染色体限制性内切酶分析可识别病原体DNA链上特异位点及核苷酸序列,能从基因水平显示病原体特征。

MRSA还可用血清学、凝固酶、耐药谱等方法分型。现在Southern印迹法也逐渐运用于MRSA的分型。

4、MRSA的检测

由于MRSA的不均一耐药性,给其检测带来一定的困难。MRSA的检出率受孵育温度、时间、培养基的pH和NaCl的浓度、菌液的数量等多种因素的影响。因此,目前还没有一种最佳的检测方法。

纸片扩散法(K-B法)

平皿中MH琼脂厚度为4mm,菌液调至0.5麦氏浊度,涂沫于上述平板,甲氧西林含量5μg/片,35°C孵育24h,抑菌圈≤11mm为耐药,≥17mm为敏感,由于MRSA通常对其它耐酶半合成青霉素也耐药,因此美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)推荐用苯唑西林来代替检测MRSA。苯唑西林在贮存过程中药效不易降低,且对不均一耐药性检测效果更好,所以国内多数实验室都采用苯唑西林,苯唑西林含量为1μg/片,抑菌圈≤10mm为耐药,≥13mm为敏感,11——12mm为中介。质控菌株为金黄色葡萄球菌ATCC29213(耐药菌株),金黄色葡萄球菌ATCC25923(敏感菌株)。纸片扩散法最大优点是快速、简便、价格便宜,易被检验人员接受。在合适的抗生素及培养温度、菌液的浓度、培养基厚度等条件下,检测MRSA是可行的。但Leneastre等对K-B法和特异性mecA基因DN******段法鉴定MRSA的结果进行了比较,发现在49株用K-B法鉴定为MSSA的菌株,特异性mecA基因DN******段法鉴定却有11株含mecA基因;59株用纸片法鉴定为典型MRSA的菌株,有10株却没有特异性mecA基因,这两种方法大约有18%——20%的差异。Chipman等研究也表明以mecA基因检测法为参考方法时,纸片扩散法的符合率为88.2%。这可能与纸片法中的琼脂中没有NaCl成份,一些菌株的耐药性得不到完全表达有关。因此,为提高纸片扩散法检测MRSA的可靠性,最好在MH琼脂中加入40g/LNaCl。

肉汤稀释(MIC)法

美国疾病控制中心(CDC)推荐用MH肉汤培养基加NaCl至20g/L浓度,同时加入Ca,Mg离子,将苯唑西林进行倍比稀释,从0.125——16μg/ml,菌浓度为104/ml,35°C孵育24h,MIC4μg/ml为耐药,该法检出率可达95%,但操作较繁琐。

琼脂稀释(MIC)法

用含20g/LNaCl的MH琼脂将苯唑西林倍比稀释为12个不同浓度并浇注平皿。苯唑西林量终浓度为0.125——256μg/ml。再将菌液(0.5麦氏浊度)点种于含药平皿,35°C孵育24h。该法适用于大量菌株的MRSA检测,结果容易判断,重复性好,但耗时,费力。

琼脂筛选法

这是1997年NCCLS推荐的MRSA的确证试验,即MH培养基加NaCl(40g/L)加苯唑西林(6μg/ml),将菌液(0.5麦氏浊度)点种或画线35°C孵育24h,只要平皿有菌生长,即使一个菌落也是MRSA,该法敏感度为100%,常用作校正其它方法的标准,尤其适用于检测抑菌圈直径处于中介度的金黄色葡萄球菌。

浓度梯度(Etest)法

是1988年ABBiodisk公司推出,在含20g/LNaCl的MH琼脂平板上,贴上苯唑西林的试条,菌液调至0.5——1麦氏浊度,35°C孵育24h,直接读取MIC值。MIC4μg/ml为耐药。Etest法结合了纸片扩散法和肉汤稀释法的优点,长塑料条含有连续的呈指数梯度变化的苯唑西林(0.016——256μg/ml),故在检测低水平或中等程度耐药的MRSA时结果更为准确。Novak等报道,用Alamar法和Etest法对127株MRSA的检测比较,两者结果相关较高,用Etest法检测127株MRSA,其中93株MIC>256μg/ml,28株在6——256μg/ml,检出率达96%,Etest法具有精确、可靠、稳定性好的特点,但缺点是价格昂贵。

自动化药敏检测

目前有Phoenix系统、Vitek系统、ATB系统、MicroScan系统、SensiterARIS等。将菌液稀释后注入药敏板或孔内,然后通过检测菌液浊度,荧光指示剂的荧光强度或荧光底物的水解反应来判读结果。其优点是快速,但有时对生长缓慢或延迟表达耐药性的MRSA,在3——4h内难以达到检测水平,容易漏检或误报MRSA。

DNA探针杂交

上述的方法都是检测MRSA耐药表型的方法。MRSA根据其耐药频率可分为1、2、3、4类,其耐药频率为10——7、10——4、10——3以及10——1。上述常规的检测方法对于3、4类MRSA一般不存在问题,但对于低频率的1、2类则很容易造成漏检。因此,对于低水平耐药或临界水平耐药的MRSA,应选择特异性高的分子生物学方法来检测。DNA探针杂交是用特异性的mecADN******段经地高辛标记,与可疑菌株进行杂交,有学者报告,DNA探针仅与MRSADNA杂交,与MSSADNA无杂交带,其特异性高于琼脂稀释法,敏感性高于肉汤稀释法,而且可直接用于临床标本,无需先进行细菌分离培养,但探针较贵,保存期较短。

PCR技术

本世纪80年代末期,国外就有人用聚合酶链反应(PCR)来检测PBP2a的mecA基因。它是根据金黄色葡萄球菌TK784的mecA基因DNA序列设计一引物,再裂解提取被测菌的DNA,在一定条件下进行扩增,经琼脂糖电泳后在紫外灯下观察有无与阳性对照菌株(金黄色葡萄球菌ATCC29213)相同的区带。PCR具有较高的灵敏度,只要被测菌有微量的的基因,即出现阳性结果,因此常作为检测MRSA的参考方法。陈秀枢实验表明,金黄色葡萄球菌耐苯唑西林的耐药水平与mecA基因有较好的相关性。MIC>4μg/ml的22株菌均检出mecA基因。由于PCR很灵敏,有时会因实验室的污染而出现假阳性,为使PCR具有更高的可靠性,必须对其扩增产物进行探针杂交或测序以提高特异性。而有一些耐药基因是沉默基因,不表达mecA基因产物,有时会得出假耐药结论,所以分子生物学方法并非100%的敏感和特异,加上该法前期处理操作繁琐,且需要一定的设备,仅在可疑或特殊情况下做此试验。耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染的流行概况

自从1961年英国发现MRSA后,在欧美及亚洲一些国家相继报道了MRSA所致的院内感染。从60年代后期到80年代,MRSA感染率大大增加。美国NNIS报道1975年182所医院MRSA占金黄色葡萄球菌感染总数的2.4%,1991年上升至24.8%,其中尤以500张床以上的教学医院和中心医院为多,因为这些医院里MRSA感染的机会较多,耐药菌株既可由感染病人带入医院,也可因滥用抗生素在医院内产生。欧洲1993年1417家医院ICU分离的MRSA达60%。而日本Kansai医科大学附属医院MRSA的分离率1993年达到41%。国内在70年代发现有MRSA,近几年MRSA的检出率正在逐年上升,上海1978年在200株金黄色葡萄球菌中MRSA只占5%,1988年上升至24%,1996年激增至72%。天津1988年调查MRSA分离率为47%,北京医科大学附属医院1996年分离MRSA达58.3%,山东淮坊市1996年在三家医院的婴儿室分离出金黄色葡萄球菌198株,其中MRSA为112株(56.5%。武汉同济医科大学附院1992年分离MRSA就达79.6%。MRSA感染多发生于免疫缺陷者,大面积烧伤,大手术后患者,长期住院及老年患者,MRSA极易导致感染的流行和暴发。MRSA传播主要通过医护人员的手,在患者、医护人员、患者间播散,另外,衣物、敷料等物品可携带MRSA,促进MRSA在院内的流行,病人一旦感染或携带MRSA,该菌可存在于患者身上达数月之久。

5、治疗和预防

MRSA的治疗

MRSA感染的治疗是临床十分棘手的难题之一,关键是其对许多抗生素有多重耐药。因其耐药机制是PBPs(青霉素结合蛋白)性质的改变,因此,MRSA几乎对所有的β-内酰胺类抗生素耐药,且在同时,还可能对大环内酯类抗生素、氨基糖苷类抗生素等多种抗菌药物表现出耐药性。目前最常用,也是疗效最肯定的抗生素为万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁等。其次,对于以上药物有禁忌症,或是不可耐受的患者,也可使用其他的抗菌药物,如夫西地酸钠。而在某些国家和地区,也可使用头孢吡普、替加环素、利奈唑胺、达托霉素等,均有较好的疗效。

MRSA预防

首先是合理使用抗生素。目前临床滥用抗生素的现象,对MRSA的流行起了一定的扩散作用,因此,在选择抗生素时应慎重,以免产生MRSA菌株,如对大手术后预防深部葡萄球菌感染,使用第一代和第二代头孢菌素为好(如头孢唑啉、头孢呋肟等),第三代头孢菌素抗葡萄球菌效果反而不如第一代效果好。第三代头孢菌素的长期使用与MRSA的出现率呈平行关系。

早期检出带菌者

医院应加强对新入院及MRSA易感者的检查,尤其是烧伤病区、ICU、呼吸病房、血液科和小儿科的病人。同时细菌室应选用准确的检测手段,发现MRSA,及时向临床报告,以便控制感染和隔离治疗。

加强消毒制度

医护人员检查病人前后要严格洗手消毒,有条件应用一次性口罩、帽子、手套,医疗用品要固定,以防院内交叉感染。

克星

英国《自然》杂志28日发表的一篇微生物学论文称,美国科学家发现一类新型抗生素,可以在小鼠模型中杀死耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌——MRSA。超级细菌MRSA对传统抗生素均具有耐药性,而这项研究有望促进开发有效且临床适用的新型抗生素。

抗生素耐药性对全球公共卫生造成的威胁越来越严重,但过去30年里,仅有非常少量的新抗生素被开发出来,人们亟待新的抗生素来对抗多药耐药型病原体。而引起人们特别关注的超级细菌MRSA,就是一种具有潜在致命性的细菌,它非常难以治疗,这不仅因为许多MRSA菌株现在对传统抗生素具有耐药性,还因为它们形成了代谢不活跃的耐抗生素持留菌(persister)细胞亚群。

此次,美国布朗大学科学家埃莱夫塞里奥斯·麦隆纳基斯及其同事鉴定出两种合成类维甲酸化合物,它们可以杀死实验中正在生长的MRSA细胞和MRSA持留菌。其中一种可以有效治疗慢性MRSA感染小鼠模型。

6、超级细菌

2015年,广州地铁系统检出超级细菌——耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)。感染超级细菌虽然比较危险,但不用恐慌。正常人如果手上没有伤口,而且勤洗手,不用担心感染。超级细菌对免疫力较差的人威胁比较大,从传染病防控角度来看,地铁是可能是超级细菌和其他耐药菌的传染源之一,应该进行更严格感染控制和监控措施,比如加强消毒,乘客也应注意个人卫生防护。

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