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淋病奈瑟菌(Neisseria gonorrhoeae)簡(jiǎn)稱淋球菌，淋球菌是性傳播疾病淋病的病原體。淋病奈瑟菌常引起泌尿生殖道的化膿性感染，也可引起泌尿生殖系統(tǒng)之外如眼睛、口咽、直腸、盆腔等部位的感染。

50年代，喹諾酮類藥物用于治療淋病，效果較好，即使對(duì)于產(chǎn)青霉素酶和對(duì)四環(huán)素耐藥的菌株也有很強(qiáng)的殺菌活性。隨著抗菌藥物的廣泛應(yīng)用，在抗菌藥物選擇性壓力的作用下，淋病奈瑟菌耐藥株逐漸增多。近年來(lái)大量研究表明淋病奈瑟菌對(duì)環(huán)丙沙星等喹諾酮類藥物敏感性降低直至耐藥，因此引起了研究者的高度重視。

一、淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥概況

喹諾酮類藥物有多種，因很多結(jié)構(gòu)含氟，也稱為氟喹諾酮類藥物，其典型的代表藥物為環(huán)丙沙星。80年代末，鑒于質(zhì)粒介導(dǎo)的高度耐受青霉素和四環(huán)素的淋病奈瑟菌的出現(xiàn)和流行，世界衛(wèi)生組織及美國(guó)疾病控制中心不再推薦青霉素和四環(huán)素作為治療淋病的首選藥物，以新的藥物如第三代頭孢菌素、大觀霉素及喹諾酮類藥物等取而代之。起初，喹諾酮類藥物對(duì)淋病奈瑟菌包括對(duì)青霉素和四環(huán)素耐藥在內(nèi)的菌株有很好的抗菌活性，但隨著該藥的廣泛應(yīng)用，近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物敏感性明顯降低，甚至出現(xiàn)耐藥現(xiàn)象。

1.國(guó)外報(bào)道淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥狀況：英國(guó)首先報(bào)道淋病奈瑟菌對(duì)環(huán)丙沙星的敏感性下降，患者對(duì)劑量為250mg環(huán)丙沙星口服液治療無(wú)效。日本學(xué)者對(duì)6株淋病奈瑟菌臨床分離株和5株WTO標(biāo)準(zhǔn)參考菌株的諾氟沙星攝取量和蓄積量進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)4株耐藥株的平均初始藥物攝取量及20min后菌體內(nèi)藥物蓄積量明顯低于7株敏感株。有研究對(duì)澳大利亞1984~1990年間2141株淋病奈瑟菌進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有43株為喹諾酮類藥物耐藥；進(jìn)一步跟蹤調(diào)查顯示，淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物耐藥率有迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

2.國(guó)內(nèi)報(bào)道淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥狀況：欒玉泉等對(duì)2005年1月至2007年12月大理市第一人民醫(yī)院108例淋病奈瑟菌臨床分離株進(jìn)行耐藥性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)喹諾酮類藥物的耐藥率為98%。

楊勝輝等采用瓊脂稀釋法調(diào)查了衡陽(yáng)地區(qū)淋病奈瑟菌流行株對(duì)抗菌藥物的耐藥狀況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)101株淋病奈瑟菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥率為91.1%。

王蓓等對(duì)南京、徐州、無(wú)錫地區(qū)的2004~2005年間的淋病奈瑟菌臨床分離株進(jìn)行耐藥性檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)上述地區(qū)淋病奈瑟菌對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥率均為100%。

謝國(guó)艷報(bào)道上海地區(qū)淋病奈瑟菌臨床分離株對(duì)環(huán)丙沙星的耐藥率為100%，其中高水平耐藥為73.3%，低水平耐藥為26.7%。

從上述情況來(lái)看，淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥十分嚴(yán)重，因此研究其耐藥機(jī)制，為臨床治療淋病開(kāi)發(fā)新藥物提供理論依據(jù)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

二、淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥機(jī)制

隨著遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)淋病奈瑟菌耐藥機(jī)制的認(rèn)識(shí)越來(lái)越清楚，許多研究表明淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物耐藥機(jī)制主要存在以下幾個(gè)方面。

1.作用靶位的改變：此為其主要耐藥機(jī)制，早期研究發(fā)現(xiàn)淋病奈瑟菌氟喹諾酮耐藥性的發(fā)生與細(xì)菌染色體上氟喹諾酮耐藥性決定區(qū)(quinolone resistance determining region，QRDR)上DNA螺旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶IV有關(guān)。

DNA螺旋酶是細(xì)菌特有的一種拓?fù)洚悩?gòu)酶，為Ⅱ型DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶，由2個(gè)GyrA亞基和2個(gè)GyrB個(gè)亞基組成，DNA螺旋酶A亞基GyrA由gyrA編碼，DNA螺旋酶是氟喹諾酮類藥物的主要作用靶位，gyrA基因的突變可造成藥物靶位點(diǎn)A亞基發(fā)生改變，影響其與藥物結(jié)合的能力，使淋病奈瑟菌表現(xiàn)出對(duì)該類藥物的耐受性；也是造成淋病奈瑟菌產(chǎn)生對(duì)喹諾酮類耐藥的主要原因。DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ由2個(gè)ParC亞基和2個(gè)ParE亞基組成，C亞單位ParC由parC基因編碼，gyrA和parC位點(diǎn)改變是淋病奈瑟菌重要的耐藥機(jī)制。

DNA螺旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶是細(xì)菌生長(zhǎng)所必需的酶，二者共同作用以維持細(xì)菌體內(nèi)DNA正常的超螺旋水平，在ATP的參與下能使松弛的環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)超螺旋的形式，對(duì)DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄重組和修復(fù)過(guò)程起著重要作用。喹諾酮類藥物的原始靶位是細(xì)菌的DNA螺旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅳ，此類藥物可通過(guò)對(duì)抗該酶活性，干擾DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，破壞DNA結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌染色體斷裂，導(dǎo)致細(xì)菌死亡從而起到抑菌作用。由于編碼DNA螺旋酶A亞基和DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶ⅣC亞單位的基因發(fā)生點(diǎn)突變，形成編碼另一種氨基酸的密碼子，而使所編碼的酶亞基的氨基酸發(fā)生改變，影響到氟喹諾酮類藥物與靶位的結(jié)合，從而影響細(xì)菌對(duì)氟喹諾酮類藥物的敏感性及耐藥性的出現(xiàn)。這是淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物產(chǎn)生耐藥的最重要機(jī)制。

國(guó)內(nèi)外有許多研究已證明gyrA和parC基因突變與淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物產(chǎn)生耐藥有關(guān)。有研究對(duì)來(lái)自印度新德里的63份淋病奈瑟菌臨床分離株用瓊脂稀釋法檢測(cè)對(duì)環(huán)丙沙星的MIC效應(yīng)，然后全部進(jìn)行gyrA、parC基因擴(kuò)增和序列測(cè)定，結(jié)果表明耐環(huán)丙沙星淋病奈瑟菌均有gyrA、parC基因突變。另有研究則通過(guò)PCR方法對(duì)β-內(nèi)酰胺酶陽(yáng)性和陰性的耐環(huán)丙沙星淋病奈瑟菌菌株分別研究，發(fā)現(xiàn)gyrA、parC基因均有基因編碼的氨基酸發(fā)生替代。

在作用靶位改變的機(jī)制中，gyrA和parC突變位點(diǎn)和突變方式各有特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究表明，編碼DNA螺旋酶的gyrA基因QRDR區(qū)上第91位絲氨酸(Ser91)和95位天冬氨酸(Asp95)堿基的改變是導(dǎo)致淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物耐藥的根本原因。有研究已發(fā)現(xiàn)gyrA突變所致的gyrA氨基酸取代有：(1)Ser-91→Phe、Tyr、Cys；(2)Asp-95→Gly、Asn；(3)Ala-75→Ser；(4)Ala-84→Pro。而parC突變所致的parC氨基酸取代有：(1)Asp-86→Asn；(2)Ser-87→Arg、lie；(3)Ser-88→Pro；(4)Clu-91→G1y、Gin、Lys；(5)Arg-116→His。

淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類耐藥不僅與gyrA和parC突變有關(guān)，其耐藥水平高低也與gyrA和parC具體突變的位點(diǎn)及數(shù)目有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)gyrA、parC同時(shí)突變的11株淋病奈瑟菌，其MICs均大于1.0μg/ml，而僅有gyrA突變的7株淋病奈瑟菌，其MICs在0.12μg/ml至1.0μg/ml之間，表現(xiàn)出敏感性下降或耐藥。另有研究發(fā)現(xiàn)parC基因兩個(gè)位點(diǎn)同時(shí)突變淋病奈瑟菌的MICs自8.0μg/ml上升至64.0μg/ml，而只有parC單位點(diǎn)突變的菌株，其MICs僅為1.0μg/ml，認(rèn)為parC基因雙位點(diǎn)同時(shí)突變，可引起高度耐藥。國(guó)內(nèi)也有研究發(fā)現(xiàn)gyrA和parC基因同時(shí)突變菌株的MICs值較高。

Alcala等對(duì)2000~2001年耐環(huán)丙沙星淋病奈瑟菌分離株通過(guò)PCR和DNA直接測(cè)序法進(jìn)行gyrA、gyrB和parC基因檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)除1株淋病奈瑟菌外，gyrA基因的Ser91和Asp95發(fā)生替代，parC基因則表現(xiàn)為多種變異。有研究用PCR和核酸探針雜交方法分析臨床分離的80株淋病奈瑟菌，發(fā)現(xiàn)耐環(huán)丙沙星菌株共42株，均有gyrA、parC基因變異，且有1株為中介菌株有單純gyrA基因變異，有93%的變異方式是完全一致的，但環(huán)丙沙星敏感菌株未發(fā)現(xiàn)任何變異。

此外，gyrB基因的突變，在堿基1444和1445位點(diǎn)間有42對(duì)堿基插入，導(dǎo)致gyrB蛋白第419位的天冬氨酸被天冬氨酰所替代，抗菌藥物對(duì)gyrB蛋白的親和力下降而引起耐藥，但這種耐藥機(jī)制比較少見(jiàn)，所起作用不大。

可見(jiàn)不同地區(qū)喹諾酮耐藥株有特定的gyrA和parC突變模式，這種差異可能與耐藥菌株生物學(xué)特性、流行情況、耐藥水平高低、是否多重耐藥等多種方面密切相關(guān)。

2.膜通透性下降：penB基因是一個(gè)編碼膜孔收縮蛋白的基因，其突變引起孔蛋白合成受阻，通道結(jié)構(gòu)改變和功能異常，可使淋病奈瑟菌膜蛋白結(jié)構(gòu)改變，致膜通透性下降，使得抗菌藥物透入細(xì)菌受阻，細(xì)菌對(duì)藥物攝取量減少，從而使得淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物耐藥。這種膜通透性下降也同樣造成淋病奈瑟菌對(duì)其他藥物耐藥。

3.外排泵作用：淋病奈瑟菌產(chǎn)生對(duì)喹諾酮類藥物耐藥的原因還包括細(xì)菌能把藥物有效地排出體外，而外排過(guò)程是由細(xì)胞膜上的脂蛋白在ATP酶催化作用下通過(guò)外排泵作用完成的。外排泵能捕獲多種不同結(jié)構(gòu)的化合物，將有毒物質(zhì)包括殺菌劑泵出體外，從而對(duì)抗人體宿主或細(xì)胞免疫系統(tǒng)，提高細(xì)菌的生存能力。該脂蛋白的過(guò)多表達(dá)與臨床細(xì)菌耐藥直接相關(guān)，其編碼基因包括mtr(muhiple transferable resistance)和far(fatty acid resistance)基因系統(tǒng)，通過(guò)順式作用因子和反式作用元件來(lái)調(diào)控該外排泵的表達(dá)，使得淋病奈瑟菌能夠?qū)�抗糞便中的脂類及膽鹽的毒性，這也是淋病奈瑟菌能在尿道、腸道黏膜表面生存的主要原因。

mtr基因系統(tǒng)存在于淋病奈瑟菌的染色體DNA上，該基因系統(tǒng)是一個(gè)多重可傳遞耐藥操縱子，包括mtrR和mtrCDE基因，其中mtrR為抑制基因，mtrCDE為結(jié)構(gòu)基因，mtrR和mtrCDE分別編碼相應(yīng)的蛋白質(zhì)(mtrR、mtrC、mtrD、mtrE)。mtrCDE蛋白存在于細(xì)菌細(xì)胞膜上，其中mtrC為膜融合蛋白，mtrD為外排蛋白，mtrE為外膜通道蛋白，mtrC使位于細(xì)胞膜的mtrD與外膜的mtrE相連接，三者緊密相連構(gòu)成了跨膜的能量依賴性外排系統(tǒng)，該系統(tǒng)依賴質(zhì)子耦聯(lián)交換產(chǎn)生的質(zhì)子驅(qū)動(dòng)力將胞內(nèi)及胞周間隙的底物泵出細(xì)菌。

mtrR基因控制mtrCDE的表達(dá)。mtrR編碼一個(gè)含210個(gè)氨基酸殘基的蛋白，該蛋白作為轉(zhuǎn)錄阻遏物結(jié)合丁mtrCDE基因上而影響其轉(zhuǎn)錄。mtrCDE基因位于mtrR基的下游，其編碼的蛋白質(zhì)位于淋病奈瑟菌細(xì)胞膜上，該蛋白復(fù)合物能在ATP酶作用下通過(guò)外泵機(jī)制把藥物泵出細(xì)胞外，其合成量的多少?zèng)Q定淋病奈瑟菌的耐藥程度。由于mtrR因編碼轉(zhuǎn)錄阻遏蛋白，mtrR基因突變使mtrR基下游的mtrCDE基因轉(zhuǎn)錄開(kāi)放，細(xì)胞膜脂蛋白中受其控制的mtrCDE蛋白復(fù)合物表達(dá)增加，外排泵系統(tǒng)功能增強(qiáng)，增加對(duì)多種抗菌因子的抵抗力。

4.質(zhì)粒介導(dǎo)：質(zhì)粒介導(dǎo)在淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮耐藥性的產(chǎn)生中具有重要作用。有研究將攜帶有耐喹諾酮類藥物菌株gyrA基因的質(zhì)粒導(dǎo)入攜帶正常gyrA基因的淋病奈瑟菌菌株中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)原先對(duì)喹諾酮類藥物敏感的菌株對(duì)其產(chǎn)生了耐藥性。

三、小結(jié)

綜上所述，淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物的耐藥狀況較為嚴(yán)重，喹諾酮類藥物已經(jīng)不適用于臨床治療淋病。淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物的耐藥機(jī)制有以下幾種：(1)作用靶位的改變：gyrA基因突變是必需的。gyrA的基因突變有單位點(diǎn)或雙位點(diǎn)突變，雙位點(diǎn)突變具有協(xié)同作用，可使淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類藥物的耐藥性增高。gyrA基因突變主要有：Ser→91→Phe(Tyr)和Asp→95→Asn(Gly)。在gyrA突變的基礎(chǔ)上，parC基因突變使淋病奈瑟菌獲得高水平的耐藥性。parC基因的第86、87、88及91位密碼子均可發(fā)生突變。目前檢出的淋病奈瑟菌突變類型有：gyrA單位點(diǎn)突變，gyrA雙位點(diǎn)突變或gyrA單位點(diǎn)突變加parC單位點(diǎn)突變。(2)膜通透性下降。(3)外排泵作用。(4)另外，質(zhì)粒介導(dǎo)也是淋病奈瑟菌對(duì)喹諾酮類藥物耐藥很重要的一個(gè)方面。隨著抗菌藥物的廣泛應(yīng)用，淋病奈瑟菌的耐藥性問(wèn)題會(huì)更加突出，因此更深入地研究淋病奈瑟菌的耐藥機(jī)制對(duì)于淋病的治療和預(yù)防非常重要。

(侯臨平，淋病奈瑟菌對(duì)氟喹諾酮類耐藥性研究進(jìn)展[J]中華實(shí)驗(yàn)和臨床感染病雜志電子版2011年11月第5卷第4期：57-59)

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