2018, 34(8):1201-1204. DOI: 10.13345/j.cjb.180314
摘要:抗生素是人类对抗病原微生物感染的重要“武器”。然而,抗生素的大规模使用导致细菌耐药性不断增强并广泛传播。细菌耐药不仅是医学问题,同时也是社会和经济问题,涉及公共卫生、环境污染、食品安全等诸多领域。本专刊从临床耐药与流行病学、动物及环境耐药、细菌耐药机制、抗菌药物研发和耐药防控策略等角度对细菌耐药性问题进行了较系统的综述和探讨,为全面认识细菌耐药现状、深入开展耐药机制研究并制定综合防控策略等提供参考。
王晓娟 , 赵春江 , 李荷楠 , 陈宏斌 , 靳龙阳 , 王占伟 , 廖康 , 曾吉 , 徐修礼 , 金炎 , 苏丹虹 , 刘文恩 , 胡志东 , 曹彬 , 褚云卓 , 张嵘 , 罗燕萍 , 胡必杰 , 王辉
2018, 34(8):1205-1217. DOI: 10.13345/j.cjb.180192
摘要:动态监测2011年、2013年和2016年我国不同地区医院内获得性血流感染病原菌分布及耐药进展趋势。从全国10个城市回顾性收集血流感染病原菌非重复性株,采用琼脂稀释法或微量肉汤稀释法进行药物敏感性试验,采用Whonet 5.6软件对药敏试验结果进行分析。收集的2 248株血流感染病原菌中革兰阴性杆菌为1 657株 (占73.7%),革兰阳性球菌为591株 (占26.3%)。分离率排名前五的病原菌依次为大肠埃希菌 (32.6%,733株/2 248株)、肺炎克雷伯菌 (14.5%,327株/2 248株)、金黄色葡萄球菌 (10.0%,225株/2 248株)、鲍曼不动杆菌 (8.7%,196株/ 2 248株) 和铜绿假单胞菌 (6.2%,140株/2 248株)。血流感染分离的革兰阴性杆菌对抗菌药物体外敏感率较高的抗菌药物依次为粘菌素 (96.5%,1 525株/1 581株,不包括天然耐药菌株)、替加环素 (95.6%,1 375株/1 438株,不包括天然耐药菌株)、头孢他啶/克拉维酸 (89.2%,1 112株/1 246株)、阿米卡星 (86.4%,1 382株/1 599株) 和美罗培南 (85.7%,1 376株/1 605株);革兰阳性球菌对抗菌药物体外敏感率较高的抗菌药物依次为替加环素、替考拉宁和达托霉素 (敏感率均为100.0%)、万古霉素和利奈唑胺 (敏感率均为99.7%)。2011年、2013年和2016年产超广谱β-内酰胺酶肠杆菌科细菌分离率分别为50.6% (206株/407株)、49.8% (136株/273株) 和38.9% (167株/429株);碳青霉烯不敏感肠杆菌科细菌分离率分别为2.2% (9株/408株)、4.0% (16株/402株) 和3.9% (17株/ 439株);多重耐药鲍曼不动杆菌分离率分别为76.4% (55株/72株)、82.7% (43株/52株) 和87.5% (63株/72株),多重耐药铜绿假单胞菌分离率分别为9.8% (5株/51株)、20.0% (7株/35株) 和13.0% (7株/54株);甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌的分离率分别为51.9% (41株/79株)、29.7% (19株/64株) 和31.7% (26株/82株)。屎肠球菌和粪肠球菌中高水平庆大霉素耐药株分离率分别为43.2% (48株/111株) 和40.9% (27株/66株)。碳青霉烯不敏感肠杆菌科细菌中肺炎克雷伯菌居首位,占57.1% (24株/42株) 。肠杆菌科细菌中分离出30株替加环素不敏感株,其中肺炎克雷伯菌占76.7% (23株/30株);分离出粘菌素耐药肠杆菌科细菌39株,其中大肠埃希菌、阴沟肠杆菌和肺炎克雷伯菌分别占43.6% (17株/39株)、35.9% (14株/39株) 和15.4% (6株/39株)。医院获得性血流感染病原菌主要为革兰阴性杆菌 (以大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌为主),其对替加环素、粘菌素和碳青霉烯类药物的敏感率较高;革兰阳性球菌中分离率最高的为金黄色葡萄球菌,其次为屎肠球菌,这两种细菌对替加环素、达托霉素、利奈唑胺、万古霉素和替考拉宁的敏感率较高。粘菌素耐药肠杆菌科细菌、替加环素不敏感肠杆菌科细菌、利奈唑胺或万古霉素不敏感革兰阳性球菌的分离,警示临床高度关注,仍需动态监测耐药进展趋势。
何秀娟 , 李荷楠 , 王启 , 赵春江 , 李曙光 , 王晓娟 , 张雅薇 , 王若冰 , 尹玉瑶 , 靳龙阳 , 张菲菲 , 王辉
2018, 34(8):1218-1225. DOI: 10.13345/j.cjb.180196
摘要:为探讨替加环素不敏感鲍曼不动杆菌Acinetobacter baumannii的耐药机制,为院内感染控制及临床合理用药提供理论依据,采用琼脂稀释法和微量肉汤稀释法检测全国多中心12个城市20家医院临床分离的94 株非重复的替加环素不敏感鲍曼不动杆菌的最低抑菌浓度 (Minimum inhibitory concentration,MIC),应用多位点序列分型 (Multilocus sequence typing,MLST) 技术进行分子流行病学研究,应用eBURST软件对MLST结果进行分析;用PCR和测序技术分析常见耐药基因 (blaOXA-40-like、blaOXA-58-like、blaOXA-23-like、blaOXA-51-like、blaNDM-1),与替加环素耐药相关的外排泵调控基因adeR和adeS的突变位点、trm的突变位点。经检测94株鲍曼不动杆菌除对多粘菌素B 100%敏感、对米诺环素敏感率25.5%外,其他抗菌药物的敏感率均低于3.5%,亚胺培南和美罗培南敏感率均只有1.1%。MLST分型得到12种ST分型,以ST195 (45株,47.9%)、ST208 (19株,20.2%) 和ST457 (10株,10.6%) 为主,eBURST分析发现其中8个ST型均属于克隆复合体92 (Clonal Complex 92,CC92);99%菌株blaOXA-23-like型碳青霉烯酶基因阳性;均未扩增出blaNDM-1基因;外排泵调控基因adeR和adeS的检出率分别是73.4%和91.5%,Asp26Asn和Ala97Glu分别为adeR和adeS的高频突变位点;在12株鲍曼不动杆菌中检测到了adeS基因的ISAba1,以北部地区为主;trm基因均在第240位核苷酸发生缺失突变。综上所述,替加环素不敏感鲍曼不动杆菌对除多粘菌素B外的大多数抗菌药物具有很高的耐药性,AdeABC外排泵上游的双组分调控系统adeR和adeS的缺失和突变,trm缺失突变是导致鲍曼不动杆菌对替加环素敏感性降低的主要原因。
2018, 34(8):1226-1233. DOI: 10.13345/j.cjb.180163
摘要:畜牧养殖业中大量抗生素的使用,导致养殖动物及其相关环境中存在大量的耐药基因/耐药细菌。这些耐药基因可以借助基因水平转移等方式在环境中进一步扩散,甚至进入食品动物随食物链传播,对生态环境、食品安全和人类健康造成极大的威胁。随着基因组学研究手段的不断进步,养殖动物及其相关环境中耐药基因的多样性和生态学分布规律被广泛揭示。文中综述了相关领域耐药基因的研究进展,探讨了其对人体健康的潜在影响,并对未来的研究方向进行了展望。
2018, 34(8):1234-1245. DOI: 10.13345/j.cjb.180177
摘要:抗生素耐药性被世界卫生组织认为是21世纪人类面临的最大的公共卫生安全问题之一。近年来,抗生素耐药基因作为一种新型污染物而受到广泛关注。养殖场现已成为耐药基因的一个重要储库,耐药菌及耐药基因随着动物排泄物进入环境,从而加速了耐药基因在环境中的传播。畜禽养殖环境中耐药基因和耐药菌可能经食物链、空气等途径传至人类,给人类健康带来巨大威胁。文中结合最新文献,主要介绍了动物养殖场抗菌药物耐药菌和耐药基因的分布特点、耐药基因的持留和传播扩散、研究方法等方面的研究进展,为食品动物养殖环境的抗菌药物耐药性风险评估提供一定支持。
2018, 34(8):1246-1258. DOI: 10.13345/j.cjb.180162
摘要:目前我国动物源细菌耐药现象十分普遍,多重耐药甚至泛耐药的菌株不断出现,给公共卫生和食品安全造成了重大威胁。文中从我国动物源耐药性研究的主要问题、细菌耐药性形成和传播机制以及耐药性防控策略等几个方面进行综述,以期为耐药性的研究和防控提供参考。
2018, 34(8):1259-1269. DOI: 10.13345/j.cjb.180123
摘要:抗生素在养殖业、医疗业及制药业的广泛应用导致环境中的细菌耐药性日益严重,环境中的抗生素及耐药细菌一旦进入人体肠道,将破坏肠道菌群稳态,对人体健康造成威胁,而残存于饮食中的环境污染物则加剧了细菌耐药造成的人体健康影响。文中在总结大量文献的基础上,阐述了细菌耐药对人体和动物肠道菌群的影响机制及其相关的机体免疫调控,以环境中影响人体肠道菌群获得耐药性的来源作为切入点,阐述抗生素和耐药细菌进入人体肠道后对人体肠道菌群结构和耐药基因组成的影响,以及与人体免疫和免疫调节相关疾病之间的相关机制,并对今后的研究方向进行了展望。
2018, 34(8):1270-1278. DOI: 10.13345/j.cjb.170527
摘要:毒素-抗毒素 (Toxin-Antitoxin,TA) 系统广泛存在于原核生物和古细菌的染色体和质粒中。此系统由2个共表达的基因组成,分别编码稳定的毒素蛋白和易降解的抗毒素,毒素通常发挥毒性作用抑制细菌生长,而抗毒素则可中和毒性,二者相互作用对细菌生长状态起精密调节作用。根据TA的组成和抗毒素的性质,目前已经发现有6型TA,这些TA系统在细菌中发挥的作用一直是近年来学者们研究的热点,文中对细菌TA的功能研究进展进行了综述。
2018, 34(8):1279-1287. DOI: 10.13345/j.cjb.170530
摘要:目前对于结核分枝杆菌 (Mycobacterium tuberculosis,Mtb) 耐药产生机制研究得较多,但对其调控机制的研究较少。翻译后修饰 (Post-translational modifications,PTMs) 在结核菌多种生理途径 (如代谢、应激反应等) 中发挥重要调控作用,而它们和结核菌耐药之间的关系逐渐引起了研究者的关注。文中介绍了结核菌抗生素耐受机制以及存在的一些PTMs,重点讨论了PTMs在调控结核杆菌耐药机制中的潜在作用,以期为新型抗结核药物研发提供新的切入点。
徐超奕 , 张婷 , 蔡静晓 , 余志良 , 裘娟萍 , 音建华
2018, 34(8):1288-1296. DOI: 10.13345/j.cjb.180187
摘要:β-内酰胺类抗生素是应用最广的一类抗菌药物。β-内酰胺酶能将β-内酰胺类抗生素水解,其诱导表达是革兰氏阴性菌对该类抗生素产生耐药性的最主要原因。文中重点综述了革兰氏阴性菌中β-内酰胺酶诱导表达的两种调控机制。在经典的ampR-ampC调控系统中,β-内酰胺酶的诱导表达与肽聚糖循环密切相关,并且LysR型转录因子AmpR发挥核心的调控作用。近年来发现β-内酰胺类抗生素能激活双组分系统,从而诱导β-内酰胺酶的表达。最后,讨论了革兰氏阴性菌中β-内酰胺类耐药今后的研究方向。
2018, 34(8):1297-1305. DOI: 10.13345/j.cjb.180005
摘要:水平基因转移对耐药基因传播、编码毒素基因质粒的扩散和毒力岛的转移等过程具有重要的生物学意义。自然转化是指具有感受态的细菌从外界摄取并整合裸露DNA,是水平基因转移的方式之一。细菌发生自然转化极大地促进了耐药基因在不同细菌间的播散,导致细菌对抗生素耐药,给临床治疗带来极大的困难。许多细菌具备自然转化能力,但不同细菌自然转化过程存在着差异。细菌自然感受及转化的诱发及效率亦受到多种因素的影响。文中着重于阐述不同细菌的自然转化机制及其影响因素。
2018, 34(8):1306-1315. DOI: 10.13345/j.cjb.170534
摘要:由结核分枝杆菌感染引起的结核病是人类重要传染病之一。临床上结核菌耐药性日趋严重,不断出现的耐多药及广泛耐药结核病患者,使现有的一线至五线药物不能满足结核病防控需求。微生物来源的天然产物是药物先导化合物的重要来源。环境中存在大量常规培养条件下未培养微生物,同时微生物基因组中也存在大量未被表达的“沉默代谢途径”。运用各种方法对未培养微生物进行再培养,同时激活微生物的沉默代谢途径,进而获得潜在的新型抗生素药物已成为目前研究热点。文中系统阐述了近年来获取天然化合物所采用的微生物非常规培养技术及沉默代谢途径激活策略,同时总结了利用这两种方法获得的新型抗结核天然产物,并展望了这些方法在抗结核药物进一步研发中的应用前景。
2018, 34(8):1316-1325. DOI: 10.13345/j.cjb.170520
摘要:随着耐药细菌的出现和广泛传播,开发新型抗菌药迫在眉睫。分布在人体不同部位的共生菌能够产生多种抗菌分子以抑制病原菌的定植和感染。人体共生菌的抗菌分子为研发全新结构和作用机制的药物提供了潜在的资源宝库,随着生物信息学、合成生物学、基因组学等组学技术的进一步发展,对人体共生菌抗菌分子的挖掘也会更加深入,为解决耐药问题提供了有效的途径。文中回顾了目前所发现的人体共生菌产生的抗菌分子,并介绍了几种用于挖掘人体共生菌这一天然抗菌药物的资源宝库的方法。随着现代生物工程技术的发展,人体共生菌的抗菌分子将会得到更加全面、系统的探索和应用。
2018, 34(8):1326-1337. DOI: 10.13345/j.cjb.170521
摘要:随着结核病耐药现象越来越严重,迫切需要开发新型抗结核药物,而大部分的药物开发主要依赖于新型的抗生素靶标的发现。文中综述了2016年以来新出现的具有开发为抗结核药物潜力的新化合物,并重点阐述了这些新化合物所针对的抗生素靶标,将有助于针对这些靶标进一步开发新型抗结核药物。
2018, 34(8):1338-1345. DOI: 10.13345/j.cjb.170522
摘要:碳青霉烯耐药的肠杆菌科细菌 (Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae,CRE) 在全球快速上升,已出现了不同的基因型,为临床诊治提出新的挑战。CRE分为具有不同特点和耐药基因的三大类五大家族;诊断方法包括Kirby-Bauer法初筛试验,碳青霉烯类药物的协同试验 (EDTA与美罗培南、苯硼酸与美罗培南的双纸片抑制法)、改良的Hodge试验、显色培养基检测等CRE筛选试验,而Carba NP比色微管试验、PCR及测序等为CRE确认试验。上述方法均各有其优缺点,可根据当地的主要流行CRE型别和实验条件选择应用。
2018, 34(8):1346-1360. DOI: 10.13345/j.cjb.180223
摘要:细菌耐药性 (Antimicrobial resistance,AMR) 持续增长,但新上市抗生素数量却持续下降。抗生素耐药基因 (Antimicrobial resistance gene,ARG) 和抗生素耐药菌感染已严重威胁人类健康。因此,需要多方面联合采取措施来应对AMR所带来的各种挑战,包括创新生物医药、改善抗生素使用和抗生素耐药监测系统、减少抗生素耐药基因产生速度、阻止健康护理相关感染和多重抗生素耐药菌传播与扩散、开发微生物学快速诊断方法与设备、减少临床和兽医抗生素滥用等。庆幸的是,AMR已受到各国政要、科学家和企业家等的高度重视与支持,相信随着新技术、新产品的不断问世和管理新措施的不断出台,AMR问题一定会得到控制和缓解。
2018, 34(8):1361-1367. DOI: 10.13345/j.cjb.180249
摘要:抗生素耐药作为威胁公共卫生的巨大挑战已经制约了世界经济发展。我国抗生素使用量大,是世界上抗生素滥用最严重的国家之一。文中对人群、食用动物、环境中抗生素耐药产生的原因以及抗生素耐药现状进行综述,针对我国目前抗生素使用与耐药情况,从One Health理念提出了促进抗生素的科学使用、积极探索新型抗生素研发、建立抗生素立体监测网络系统、推广抗生素耐药教育、预防感染等措施,呼吁建立跨学科、跨部门、跨地域的交流与合作,推进我国抗生素耐药防控工作进一步开展,加强环境保护,维护人类与动物的共同健康。
通信地址:中国科学院微生物研究所 邮编:100101
电话:010-64807509 E-mail:cjb@im.ac.cn
技术支持:北京勤云科技发展有限公司