耐氟喹诺酮淋球菌

　　摘要 氟喹诺酮类药物为现行治疗淋病的首选药物之一。近年来，对氟喹诺酮敏感性下降或耐药的淋球菌在一些国家出现，引起人们的高度重视。就耐氟喹诺酮淋球菌的流行现状、耐药机理及分子流行病学的有关研究作一综述。

　　一、耐氟喹诺酮淋球菌的流行现状

　　80年代末，鉴于质粒介导的高度耐青霉素及四环素淋球菌的出现及流行，世界卫生组织（WHO）及美国疾病控制中心（CDC）不再推荐青霉素与四环素作为治疗淋病的首选药物。新的药物如第三代头孢菌素、氟喹诺酮类药物及大观霉素取而代之。氟喹诺酮类药物如环丙沙星和氧氟沙星对淋球菌包括对青霉素及四环素耐药的菌株有很好的体外抗菌活性。口服治疗淋球菌感染十分有效。但随着该类药物广泛应用，近年来人们发现淋球菌对环丙沙星等氟喹诺酮类药物敏感性降低。1990年英国首先报道淋球菌对丙沙星的敏感性下降，患者对单剂量250mg环丙沙星口服治疗无效[1]。迄今，亚洲如泰国、菲律宾、日本、中国（包括香港）澳大利亚，欧洲如英国、丹麦、非洲如卢旺达，北美如美国、加拿大均观察到淋球菌对氟喹诺酮类药物的敏感性下降。WHO在西太区淋球菌抗生素敏感性监测规划中建议环丙沙星敏感性判断标准为：最小抑菌浓度（MIC）≥1.0μg/ml为耐药；MIC在0.06μg~0.5μg/ml为低敏；MIC≤0.03μg/ml为敏感。美国提出的标准略有不同，MIC≤0.06μg/ml为敏感，但耐药标准相同[2]。

　　wHO西太区自1992年起对淋球菌进行抗生素敏感性监测。研究表明氟喹诺酮耐药性在西太平洋地区较为严重，表现为：越来越多的地区报告检出对氟喹诺酮敏感性降低或耐药的淋球菌。除一个中心外，参加监测的17个国家或地区均发现耐喹诺酮洒球菌；耐药菌株的比率逐年增高，如菲律宾高达69%，日本为30%；耐药程度逐渐增加，许多地区分离出环丙沙星MIC达16μg/ml的高度耐氟喹诺酮淋球菌[3]。

　　欧洲及北美某些国家淋病发率下降，但耐药菌株引起的感染却在上升。丹麦淋病病例数在1984年为10395例，1996年降低为178例。但同一时期产青霉素酶淋球菌（PPNG）由＜1%上升至17%。耐喹诺酮淋球菌出现于1990年，至1996年7%的分离株为耐喹诺酮淋球菌[4]。1986年，CDC在美国20余个哨点开展淋球菌分离株由对抗生素敏感性的监测。1988年～1994年间的资料表明，对环丙沙星敏感性降低的淋球菌分离株由1991年的0.4%上升至1994年的1.3%，并检出了耐药菌株。环丙沙星敏感性降低的淋球菌在多数监测点为散发性，但俄亥俄州的克利夫兰市似乎持续存在，1992～1993年占5.6%，1994年上升为17.5%[5，6]。

　　环丙沙星耐药菌株对现行推荐剂量治疗无效，敏感性降低菌株的临床重要性尚不十分确定。从临床治疗失败病例中分离的淋球菌，环丙沙星MIC有0.5μg、1.0μg、16μg/ml[5，7]。

　　二、耐药机理

　　淋球菌产生对抗生理耐药的遗传背景或为染色体突变或为获得耐药质粒，二者亦可同时存在。染色体耐药有二种类型。一为药物特异性，由于单步突变发生高水平耐药，如淋球菌对大观霉素的耐药。第二种类型为涉及数个染色体位点的突变。不同位点的联合突变决定耐药的程度及方式。淋球菌对氟喹诺酮类药物的耐药为染色体介导，属于第二种类型。

　　研究表明，氟喹诺酮耐药性不仅可通过体外选择性突变，即将菌株逐步接触浓度逐渐增加的药物选择出耐药突变株[8]；也可在应用这些制剂治疗过程中形成。多剂量治疗更易在体内选择出氟喹诺酮耐药性增高的淋球菌[9]。已观察到与氟喹诺酮耐药性形成相关的淋病治疗失败[10]。因此，抗生素的应用被认为是耐药菌株产生和传播的先决条件。

　　已报道淋球菌有3种氟喹诺酮耐药机制：①gyrA基因编码的DNA旋转酶A亚单位发生突变。②parC基因编码的DNA拓扑异构酶Ⅳ发生突变。③细胞内药物累积量减少。DNA旋转酶为Ⅱ型DNA拓扑异构酶，在DNA复制、重组及转录中起重要作用。该酶为氟喹诺酮类药物质作用靶位。氟喹诺酮类药物通过抑制DNA旋转酶活性，干扰DNA合成而起到杀菌作用。Belland等[8]采用探针杂交法构建了淋球菌的gyrA和parC基因图谱，进而他们通过体外选择性突变获得一系列耐环丙沙星实验室突变株（MIC高于亲代菌株约10000倍）。对突变菌株gyrA和parC基因进行PCR扩增和测序分析的结果表明，仅gyrA突为导致轻中度耐药，而gyrA和parC均有突变可获得高水平耐药性，并首次于实验室证实淋球菌gyrA和parC基因突变与环丙沙星耐药性有关。随后，日本有2个不同的研究小组应用实验室突变株和临床分离株对淋球菌中氟喹诺酮耐药机制进行了一系列研究。研究结果表明：①淋球菌要产生对氟喹诺酮类药物的耐药性，gyrA基因的突变必须存在。 GyrA基因的突变形式有单位点或双位点置换突变，两个位点的双重突变具协同作用，可使淋球菌对氟喹诺酮的耐药性增高。gyrA基因突变主要发生于第91位及第95位密码子，第91位TCC（丝氨酸）替换为TTC（苯丙氨酸），及第95位GAC（天冬氨酸）替换为AAC（天冬酰胺）尤为常见。②在gyrA突变的基础上，parC基因突变使淋球菌获得高水平氟喹诺酮耐药性。从未发现仅有parC突变而不同时伴有gyrA突变的情况。ParC基因的第86、87、88及91位密码子均可发生突变。③目前已检出的的突变类型有：gyrA单位点突变；gyrA双位点突变；gyrA单位点突变加parC单位点突变；gyrA双位点突变加parC单位点突变。尤以最后一种突变类型获得的耐药性最高。④细胞内氟喹诺酮类药物累积量的减少也参予氟喹诺酮耐药性的产生，但其作用相对较小。在氟喹诺酮敏感性降低的临床分离株中观察到氟喹诺酮摄取量及累积量下降。在实验室选择性突变株研究中发现，不存在gyrA和parC基因突变时，细胞内氧氟沙星累积量降低的突变株氧氟沙星MIC值较亲代菌株高16倍；gyrA单位点突变伴细胞内药物累积量减少的突变株MIC值增高128倍；gyrA和parC均有突变伴细胞内药物累积量减少的突变株MIC值增高256倍。伴有或不伴有药物累积量下降的耐药突变株在外膜蛋白特征上无显著差异。细胞内药物累积量的减少可能与细胞内膜的主动外排系统有关[11-16]。

　　三、分子流行病学研究

　　耐氟喹诺酮淋球菌的出现已引起人们的高度重视，人们应用不同的方法积极地了解耐药菌株的分布、频率、来源及流行病学特征。

　　tapsall等[17]对悉尼1991～1995年从97例淋病患者中分离的氟喹诺酮敏感性降低（76株）及耐药（21株）淋球菌的表型特征进行了研究。营养型/血清型（A/S）分型结果显示，97株淋球菌分属27种A/S型，其中10株（10%）为IA血清型，分属5种不同的A/S型。87株为IB血清型分属于22种不同的A/S型。全部耐药菌株属于IB血清型，其中14株环丙沙星MIC8μg～16μg/ml的淋球菌有6种不同的IBA/S型。表型有多样性提示不同亚型的淋球菌均能产生氟喹诺酮耐药性。Kam等[18]对香港1991年1月至1995年1月从氧氟沙星治疗失败患者中分离的69株耐药菌株与另外143株敏感菌株的血清型和抗生素敏感性谱进行了对比研究。69株耐药菌株分属21个血清型，绝大多数（67/69）为IB血清型，BoP及Bpy为主，点92.7%。在喹诺酮耐药性选择过程中，大多数IA及其他的IB血清型减少。日本分离的31株耐氟喹诺酮淋球菌属于11个血清型，全部为WⅡ/WⅢ血清群（即IB血清型）。各种亚型的淋球菌在gyrA和parC中出现与喹诺酮耐药相关的改变[19]。这些研究表明，在澳大利亚、香港、日本出现的耐氟喹诺酮淋球菌是由于gyrA和parC基因发生改变的菌株在体内的多克隆选择，某些IB血清型菌株似乎更易被选择。

　　gordon等应用脉冲场凝胶电泳研究了美国俄亥俄州克利夫兰市分离的环丙沙星需药和敏感菌株的基因型。结果显示，两组分离株的PFGE型明显不同，但耐药菌株中PFGE带型仅相差1个或2个片段，提示单个菌株或密切相关的淋球菌与环丙沙星耐药有关，也就是说耐药菌株已传入俄亥俄州并传播流行[20]。

　　研究还表明，对氟喹诺酮耐药的淋球菌往往对青霉素及四环素具染色体耐药，对大观霉素及头孢三嗪敏感[5，18]。但有研究表明，耐氟喹诺酮淋球菌对广谱头孢菌素的MIC值有升高倾向[5，13]。已证明，对一种氟喹诺酮敏感性降低的淋球菌对现有的全部氟喹诺酮类药物的敏感性也均会降低，包括临床上尚未应用的新一代药物[21]。

　　耐氟喹诺酮淋球菌的出现及传播对氟喹诺酮治疗淋病的有效性造成很大威胁。多剂量氟喹诺酮治疗更易选择出耐药菌株。因此，在应用氟喹诺酮类药物治疗淋病的地区，应严格掌握用药原则，避免连续应用小剂量药物治疗淋病。临床实验室应能识别并监测耐氟喹诺酮淋球菌的出现和传播，尤其以对多重耐药菌株加以重视，因为这些菌株有选择性优势，可在性活跃的人群中迅速传播。

　　参考文献

　　1. Gransden WR et al. Lancet 1990;35:51

　　2. Knapp JS et al. Antimicrob Agents Chemother ,1995;39:2442

　　3. WHO Western Pacific Region Gonococcal Antimicrobial Surveillance Programme. Genitourin Med.1997;73:355

　　4. Inga Lind .Epi-News (National Surveillance of Commu-nicable Disease).Statens Serum Institut,Denmark:1997;46

　　5. Fox KK et al. J Infect Dis ,1997;175:1396

　　6. Knapp JS et al. Antimicrob Agents Chemother,1994;38:2194

　　7. Tapsall JW et al. Sex Transm Dis ,1995;22:310

　　8. Belland RJ et al. Mol Microbiol,1994;14:371

　　9. Deguchi T et al. Sex Transm Dis,1996;24:247

　　10. Vila J et al. J Antimicrob Chemother,1997;24:247

　　11. Deguchi T et al. Antimicrob Agents Chemother,1995;39:561

　　12. Tanaka M et al. Genitourin Med ,1996;72:295

　　13. Deguchi T et al. Antimicrob Agents Chemother,1996;40:1020

　　14. Tanaka M et al.Sex Transm Infect,1998;74:59

　　15. Tanaka M et al. J Urology ,1998;159:2215

　　16. Tanaka M et al. Genitourin Med,1994;70:253

　　17. Tapsall JW et al. Sex Transm Dis ,1996;23:425

　　18. Kam KM et al. Sex Transm Dis ,1996;23:103

　　19. Deguchi Tet al. J Antimicrob Chemother,1998;41:418

　　20. Gordon SM et al. Ann Intern Med,1996;125:465

　　21. Carlny CJ et al. Antimicrob Agents Chemother.1995;39:1606