比阿培南和亚胺培南、美罗培南对铜绿假单胞菌体外抗菌活性分析

金浩 居会祥

铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa，PA)是一种常见的院内获得性感染的条件致病菌，该菌耐药性强，耐药谱广，对多种抗菌药物表现为天然或获得性耐药［1］，故治疗时可供选择的抗菌药物甚少。碳青霉烯类抗生素(carbopenem-santi biotics，CA)是临床常用于治疗包括铜绿假单胞菌在内的对其他β-内酰胺类抗生素耐药的革兰阴性杆菌的抗生素，然而，近年来随着此类抗生素在临床上的广泛应用，对亚胺培南等碳青霉烯类抗生素耐药的铜绿假单胞菌株逐年增多，且常呈多重耐药，甚至对常见抗生素全部耐药［2］，使临床治疗变的极为棘手。比阿培南(biapenem)是一种由日本Lederle公司和美国氰胺公司最初开发的新型注射用1β-甲基碳青霉烯类抗生素，具有超广谱的抗菌活性，尤其对铜绿假单胞菌具有强力抗菌活性，且对多种β-内酰胺酶稳定［3］。为了解铜绿假单胞菌对比阿培南的敏感性，我们用肉汤稀释法测定比阿培南对临床分离的180株铜绿假单胞菌的最低抑菌浓度(MIC)，并与亚胺培南-西司他丁、美罗培南比较，报告如下。

1 材料与方法

1.1 菌株 我院于2010年1～12月临床分离的铜绿假单胞菌180株，经 API微生物鉴定系统重新确证，质控菌株为ATCC27853。

1.2 试剂 比阿培南由北京天坛生物技术开发公司提供，批号:091101;亚胺培南-西司他丁由英国 Oxoid公司提供，批号:090112;美罗培南由日本住友制药株式会社提供，批号:090216;Mueller-Hintor broth为英国Oxoid公司产品。

1.3 MIC测定 采用肉汤稀释法测定3种抗菌药物对铜绿假单胞菌的 MIC，菌液最终浓度为5×105CFU/ml。按2010年NCCLS标准判读结果，质控菌株为ATCC27853。

2 结果

2.1 耐药情况 在180株铜绿假单胞菌中，有39株(21.7%)同时耐比阿培南和亚胺培南-西司他丁、美罗培南，37株(20.6%)耐亚胺培南-西司他丁而对比阿培南、美罗培南敏感，42株(23.3%)耐美罗培南而对比阿培南、亚胺培南-西司他丁敏感，未发现耐比阿培南而亚胺培南-西司他丁或美罗培南敏感菌株。见表1。

表1 比阿培南与亚胺培南-西司他丁、美罗培南对铜绿假单胞菌的耐药情况

2.2 MIC测定 比阿培南与亚胺培南-西司他丁、美罗培南对180株铜绿假单胞菌的MIC测定结果见表2。

表2 比阿培南与亚胺培南-西司他丁、美罗培南对铜绿假单胞菌的MIC测定结果 mg/L

3 讨论

铜绿假单胞菌的耐药机制颇为复杂，主要有以下几种机制:(1)产生β-内酰胺酶，这是铜绿假单胞菌对β-内酰胺类抗菌药物耐药的主要原因，其中金属β-内酰胺酶可以水解亚胺培南等碳青霉烯类抗生素，导致对后者耐药［4］;(2)外膜通透性下降，细菌外膜蛋白低渗透性可以导致对多种结构不同的抗菌药物产生耐药，这主要与孔蛋白的结构及状态有关，也与孔蛋白的数量减少有关，如外膜蛋白OprD2的缺失引起对亚胺培南等碳青霉烯类抗生素耐药［5］;(3)青霉素结合蛋白改变，在耐亚胺培南的铜绿假单胞菌临床分离菌株中发现其耐药性与青霉素结合蛋白(PBP4)的改变密切相关，并与膜通透性改变协同作用;(4)细胞壁主动外排系统的表达，铜绿假单胞菌中带有针对临床上主要抗生素的外排泵，致使菌内药物达不到有效的杀菌浓度而不能发挥作用［6］。目前在铜绿假单胞菌中已发现的与耐药有关的主动外排系统有MexAB-OprM，MexCD-OprJ，Mex-EF-OprN，MexXY-OprM，MexJK-OprM，MexHI-OpmDt和 M exVWOprM，这些多耐药外排系统可以将已渗透入细菌胞质的抗菌药物排出菌体外，不同的外排泵所作用的抗菌药物底物也不同，如MexAB-OprM外排泵的底物是美洛培南，而不是亚胺培南，耐美洛培南的铜绿假单胞菌在OprD2表达缺陷时，选择过度表达MexAB-OprM作为耐药机制［7］，而对亚胺培南不耐药，与本研究中美洛培南耐药率高于亚胺培南现象相符。

由于近年来碳青霉烯类抗生素在临床的广泛应用，铜绿假单胞菌对亚胺培南、美罗培南等碳青霉烯类抗生素的耐药率也在逐年上升，大部分耐药株存在交叉耐药，一株细菌中可同时存在多种耐药机制，这些机制间又相互作用、相互影响，导致产生不同的耐药表型。

跟亚胺培南相比，比阿培南最显著的特点是在2位侧链上增加了1-β甲基和三唑阳离子两个基团，使其具有良好的外膜渗透性，对β-内酰胺类、新氟诺酮类及氨基苷类显示出耐药的铜绿假单胞菌显示强大的抗菌力，抑制铜绿假单胞菌的活性比亚胺培南高2～4倍，比美罗培南高4～8倍。

1 刘冰，贾淑梅，徐修礼，等.ICU分离的铜绿假单胞菌血清分型及耐药性分析.中国感染控制杂志，2006，5:247.

2 张青，汪定成，张惠中，等.249株非发酵菌对亚胺培南耐药性分析.中国感染控制杂志，2007，6:335-337.

3 Perry CM，Ibbotson T.Biapenem.Drugs，2002，62:2221-2234.

4 王春新，祁国阳，糜祖煌，等.临床分离铜绿假单胞菌B2内酰胺类耐药相关基因的研究.中华微生物学和免疫学杂志，2006，26:610.

5 曹孟淑，胡杰贵，徐元宏.铜绿假单胞菌对亚胺培南耐药机制的研究.中国抗生素杂志，2005，30:282.

6 Masuda NE，Sakagawa S，Ohya，et al.Substrate specificitie of Mex AB-OpraD，Mex CD-OprJ，and MexXY-OprM effluxpumps in Pseudomonas aeruginosa.Antimicrob Agent Chemother，2000，44:3322.

7 Kohler T，Michea-Hamzehpour M，Epp SF，et al.Carbapenem activities against Pseudomonas aeruginosa:respective contributions of OprD2 and efflux systems.Antimicrob Agents Chemother，1999，43:424.