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细菌抵抗抗菌药物的奇妙 “战术”
在与抗菌药物的长期斗争中,细菌练就了多种巧妙的抵抗方式,这些 “战术” 使得它们在抗菌药物的强大压力下,依然能够生存和繁衍。产生灭活酶细菌可以产生各种灭活酶来破坏抗菌药物的活性。比如,β- 内酰胺酶能够水解破坏青霉素类和头孢菌素类抗生素的 β- 内酰胺环,使这些抗生素在发挥作用前就失去抗菌活性,金黄色葡萄球菌产生的青霉素酶就是一个典型例子 。而氨基苷类抗生素钝化酶则可将乙酰基、腺苷酰基和磷酰基连接到氨基苷类的氨基或羟基上,改变其结构,导致氨基苷类抗生素失去抗菌作用。改变药物作用靶位细菌自身发生突变,会改变与抗菌药物结合部位的靶蛋白结构,降低与抗生素的亲和力,使抗生素难以与其结合,进而导致抗菌失败。像肺炎链球菌可通过改变青霉素结合蛋白的结构,对青霉素等 β- 内酰胺类抗生素产生耐药性;肠球菌对 β- 内酰胺类抗生素耐药,一方面是产生 β- 内酰胺酶,另一方面则是降低了与抗生素结合的亲和力。降低细菌外膜通透性许多广谱抗菌药对铜绿假单胞菌无效或作用较弱,就是因为该菌的外膜通透性低,抗菌药物难以进入菌体内。细菌接触抗生素后,还会通过改变通道蛋白的性质和数量来进一步降低膜通透性,产生获得性耐药性。例如,正常情况下细菌外膜的通道蛋白允许抗生素等药物分子进入菌体,但当细菌多次接触抗生素后,菌株发生突变,通道蛋白丢失,导致 β- 内酰胺类、喹诺酮类等药物进入菌体内减少。增强主动流出系统某些细菌拥有主动流出系统,能将进入菌体的药物泵出体外。这个系统由蛋白质组成,包括转运子、附加蛋白和外膜蛋白。由于主动流出系统的存在及其对抗菌药物的选择性,使得大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌等对四环素、氟喹诺酮类、大环内酯类、氯霉素、β- 内酰胺类等产生多重耐药。形成细菌生物被膜当细菌以生物被膜形式存在时,耐药性会显著增强。生物被膜中的大量胞外多糖形成分子屏障和电荷屏障,阻止或延缓抗生素的渗入,而且被膜中细菌分泌的一些水解酶类浓度较高,可促使进入被膜的抗生素灭活。此外,生物被膜内的细菌处于营养物质和氧气浓度较低的状态,生长代谢缓慢,而绝大多数抗生素对这种状态下的细菌不敏感,使用抗生素时往往只能杀死表层细菌,无法彻底治愈感染,停药后还容易迅速复发。其他方式有些细菌会增加颉颃剂代谢产量,改变休眠状态下的细菌,或者形成营养缺陷,从而对多种抗生素产生耐药。比如,细菌为了抵抗磺胺类药物,会调整代谢状态,产生大量的对氨基苯甲酸,一部分抵抗抗菌药物的竞争,一部分获得耐药性。了解细菌抵抗抗菌药物的这些方式,对于我们合理使用抗菌药物、控制细菌耐药性的产生和传播具有重要意义。在使用抗菌药物时,应严格遵循医嘱,避免滥用和不合理使用,以减少细菌耐药性的发生,确保抗菌药物的有效性。