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文献进展

何谓“超级细菌”——应正确认识和积极应对
源自:丁香园


所谓“超级细菌(super bacteria)” 是指一些毒性很强、绝大多数高效抗菌素都战胜不了的耐药细菌。当人体被这种“超级细菌”感染后。医疗上往往治疗棘手,选择有效抗菌素困难。“超级细菌”容 易在医疗卫生机构中传播,其后果常导致患者死亡,因而引发对“超级细菌”的恐慌和不安。其实这种“超级细菌”并不像描述的那么可怕。只要注意合理应用抗菌 素,相信在不久的将来可能会战胜所谓“超级细菌”。

一、“超级细菌”的概念

超级细菌”是指含有新德里金属β-内酰胺酶-1New Dehimetallo-β-lactamase-1NDM1)基因的耐碳青霉烯类(carbapenems)革兰阴性肠杆菌科细菌,简称NDM1NDM12007年最先由英国发现,发表在《Lancet Infect Dis》杂志上,文章研究了发生在印度、巴基斯坦和英国的耐多药肠杆菌科细菌(multidrug-resistant enterobacteriaceaeNDM-1基因的流行。研究所涉及的肠杆菌菌球标本取自印度钦奈(印度南部)和哈里亚纳(印度北部)两个地区,所取标本被送至英国国家参比实验室。对标本进行了抗菌素敏感性评估,通过聚合酶链反应(polymerase chain reaction PCR)方法建立碳青霉稀类耐药基因blaNDM-1的存在,采用Xbal抑制基因组DNA脉冲电场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis)来标记菌株,经S1核酸酶解和PCR标记来分析质粒。对英国患者审核其病历记录,证明感染与新近前往印度或巴基斯坦旅行及入当地医院治疗有关。结果发现在钦奈、哈里亚纳、英国及印度和巴基斯坦其他地区的标本中,携NDM-1基因者分别为44株、26株、37株和73株。NDM-1基因多存在于大肠杆菌(E scherichia coli)(36株)和肺炎克雷伯杆菌(K lebsiella pneumoniae)(111株)中,携该基因的细菌对除替加环素(tigecyclhe)和黏菌素(colistn)外的抗菌素普遍高度耐药。从哈里亚纳地区分离的肺炎克雷伯杆菌具有同源性,而从英国和钦奈分离者则不同。标本中的NDM-1基因多由质粒携带,来自英国和钦奈者极易转移,英国NDM-1基因阳性患者多在过去1年中曾前往印度或巴基斯坦旅行,或曾与上述国家有某种牵连。

二、NDM-1的特点及危害性

NDM-1被报道后引起了科学家的忧虑,NDM-1是一种新的耐药基因,实际上是一种酶,可存活在任何细菌上。能轻易地从一种细菌转移到另一种上面,如跟危险性很强的病毒结合,则变成无法医治的人传人病毒。NDM-1基 因的出现,祸首可能正是人类自己。抗菌素的滥用和误用,导致了细菌产生更强的抗药性。为什么滥用抗菌素会产生抗药性呢?因为滥用抗菌素,给细菌创造了与抗 菌素频繁接触的机会。细菌逐渐熟悉了抗菌素的特性,少数顽强的细菌随机应变,发生了基因突变,阻止抗菌素击中细菌要害部位,有的改变自身结构,其结构发生 改变,使抗菌素的作用大大减弱或无效,有的则反作用于抗菌素。经过一次次的较量,存活下来的细菌可能发生了基因突变,成为变异品种,如携带有NDM-1基因的耐碳青霉烯类革兰阴性肠杆菌科细菌,则成为“超级细菌”。

为什么β-内酰胺酶(β-lactamaseBLA)导致细菌耐药呢?因为包括青霉素和头孢菌素在内的各种BLA类抗菌素。是目前最为常用的抗菌素。BLA类抗菌素的作用机制均相似,都能抑制胞壁肽合成酶,即青霉素结合蛋白从而阻碍细胞壁黏肽合成,使细菌胞壁缺损,菌体膨胀裂解。除此之外,对细菌的致死效应还应包括触发细菌的自溶酶活性,缺乏自溶酶的突变株则表现出耐药性。带有BLA基因的细菌,可以合成BLA,从而降解抗菌素,导致对抗菌素的耐药性。为什么一谈到NDM-1基因细菌都感到后怕?主要是革兰阴性菌耐药性增强速度快于革兰阳性菌耐药性增强速度,而且几乎没有新研发的抗菌素来抵抗革兰阴性菌,在未来的1020年中,新药研发远不能满足医疗需要。

三、NDM-1当前流行状况

2007NDM-1最先由英国发现后,至今被NDM-1基因细菌感染者已达170余例,其中印度钦奈市44例,哈里亚纳26例;日本被感染者己达53例,其中死亡4例;英国被感染者50例,其中死亡5例;美国被感染者3例;巴基斯坦被感染者3例;加拿大被感染者1例,中国香港被感染者1例。2008年至2009年,一项研究鉴别了感染NDM-1基因肠杆菌科细菌的29例英国患者。17例曾旅行过印度或巴基斯坦,其中14例曾入当地医院接受过医疗措施,如器官移植或整容手术;另有21例感染NDM-1基因肠杆菌科细菌英国患者被查出。致使总人数上升到50例。NDM-1基因细菌控制措施和医疗器械安全标准可能不同于英国。澳大利亚、荷兰和瑞典等地均有被NDM-1基因细菌感染的报道。“超级细菌”有向全球范围蔓延的趋势。中国卫生部门正在严密防控最近在一些国家致多人感染的携带NDM-1基因的“超级细菌”,防止其在中国传播。中国拥有13亿人口,真正需要使用抗菌素的患者数量仅约20%,而抗菌素原料人均年消费是美国的10倍,细菌整体耐药率远远高于发达国家。卫生部要求。一旦发现“泛耐药肠杆菌科细菌”阳性的检测结果,必须在12h内向卫生部细菌耐药监测网报告。

四、NDM-1的防治对策

虽然NDM-1基因几乎对所有抗菌素耐药,但是大肠杆菌和肺炎克雷伯杆菌,属于条件致病菌,常常引起医院内相关感染。从医院环境分离出来的大肠杆菌和肺炎克雷伯杆菌,往往对多种抗菌素耐药。获得了NDM-1基因质粒的大肠杆菌和肺炎克雷伯杆菌,致使院内发生相关感染的危险程度增加。临床治疗更加困难。因此,携带NDM-1基因质粒的细菌有可能给人类造成重大的健康威胁,源于NDM-1基因质粒的细菌本质是对抗菌素耐药。但其本身不会引起新的传染病。从目前研究结果发现,携带NDM-1基因质粒的细菌主要是医院内感染相关的细菌。因此,在医院内严格实施预防措施。防止医源性感染至关重要。当NDM-1基因细菌传播到英国时。立即引起了该国卫生部及卫生防护机构的极大忧虑。那么怎样防止NDM-1基因细菌传播呢?答案是迅速辨别感染者,远离疑似者,早诊断、早治疗,是控制NDM-1基因细菌在卫生保健机构中传播的最好方法。

关于NDM-1基因的预防,阻止或避免细菌的传播,美国疾病预防和控制中心(Centers for Disease Control and PreventionCDC)建议对NDM-1基因细菌患者进行隔离治疗。探视患者后要洗手。如果有可能接触到患者的体液,则要戴上一次性手套。为防止被感染上NDM-1基因细菌,平时应做好个人卫生:用肥皂洗手,保持手的清洁:清理、包扎创伤到愈合;避免接触患者的伤口或伤口流出物。特别是提示医护人员手的清洁度;切实保障环境卫生清洁,避免污染;重视NDM-1基因阳性监测;鉴别细菌寄居者,实行防范接触措施;执行干预措施,特别是中心环节和呼吸机的消毒清洁;一旦发现被NDM-1基因细菌感染后,应特别注意进行NDM-1基因细菌的筛查,及时隔离患者,积极治疗,同时防止医院内NDM-1细菌的交叉感染和传播。

五、展望

抗菌素的滥用可能导致NDM-1基因的出世。NDM-1基因细菌在全球传播,确实引起了人类的恐慌和不安。特别是我国,由于人口众多。尤其是大城市和特大城市人口密度大,且人口老龄化日益明显,给防止和避免细菌的传播或治疗被NDM-1基因细菌感染的患者带来了严峻的困难和挑战。但是,对NDM-1基因细菌并不是没有抵御它的抗菌素。目前尚有替加环素和黏菌素,也许在不久的将来会研发出新的抗菌素。祖国传统医学、中医中药也可能会发挥它的独特作用。因此,人类一定要有信心、有决心,敢于并且积极面对。

目前,细菌耐药性问题已经非常严重。在发达国家,有5%10%的住院患者发生过1次或更多的感染。在发展中国家。发生医院感染的危险要高出发达国家220倍。在我国医院感染发生率为6%左右,但漏报率很高,可达50%以上,致死率尚无确切的统计。因此,要求各地调查感染带有NDM-1基因的“超级细菌”状况。同时,美国发现了NDM-1基因变种的现象,以及NDM-1基因细菌能借助质粒在微生物间发生“水平基因转移”。在目前缺乏新结构、新靶点抗菌素的现状下,合理使用抗菌素和隔离治疗是抵御耐NDM-1基因细菌最为有效的策略。减少广谱抗菌素的使用。缩短抗菌素的使用疗程,都可以减少耐药菌的产生。开发新抗菌素研制,加强基础医学研究,如分子生物学、生物医学、基因组学,以及流行病学等为切入点。世界卫生组织(World Health organizationWHO)最近表示,将把抗击耐药性细菌作为2011年世界卫生日主题。同时WHO将继续帮助各国制定合理政策并协调国际努力,共同抗击NDM-1耐药基因细菌。