金属β-内酰胺酶催化机制的研究进展

金属β-内酰胺酶（MBLs）属于B型β-内酰胺酶,携带该酶基因的细菌表现出对多种抗生素的耐药性。由于目前临床上还没有有效的抑制剂出现,所以在面对细菌对抗生素的耐药作用时,人们显得束手无策。金属β-内酰胺酶催化水解包括青霉素、头孢菌素、碳青霉烯类和头霉素类抗生素时,都需要有锌离子的参与。金属酶在金属离子结合位点都拥有不同数量的锌离子配体,但是金属离子的确切作用仍然是有争议的。本文结合近几年国内外文献,简述了金属β-内酰胺酶催化机制的研究进展。     

NDM-1型金属-β-内酰胺酶及其抑制剂研究进展

金属β-内酰胺酶(MBLs)尤其是NDM-1型金属酶介导的细菌耐药性在全球范围内不断扩散,给人类健康带来日益严重的威胁。虽然使用抑制剂阻止酶的水解作用是临床上应对产β-内酰胺酶耐药菌的重要手段,并已成功上市了奥格门汀等药物,但临床所用抑制剂仅对丝氨酸β-内酰胺酶有效,对MBLs尤其是NDM-1没有效果。本综述概述了近年来NDM-1抑制剂的研究进展,介绍了MBLs抑制剂筛选新方法,以期为研究者们提供新的思路,更有效地设计或筛选出活性较好的MBLs抑制剂。     

B型金属β-内酰胺酶抑制剂研究进展

B型金属β-内酰胺酶(metallo-β-lactamases,MBLs)抑制剂是目前在研的所有β-内酰胺酶抑制剂中较为热门的一类。本文结合国内外文献以及课题组先前的工作,简述了MBLs抑制剂的分类及其对β-内酰胺酶(β-lactamase)的抑制机制,并列举了一些目前在研的化合物,强调了开发MBLs抑制剂的紧迫性和在临床应用中的现实意义。随着研究的深入,MBLs抑制剂有望开发成为高效、低毒的抑制剂,在一定程度上解决临床上抗生素的细菌耐药问题,从而使临床上相关抗生素的使用发生革命性的变化。     

金属β-内酰胺酶研究进展

金属β-内酰胺酶是β-内酰胺酶中的B亚群,带有该酶的细菌表现为碳青霉烯类抗生素的耐药,该基因可通过染色体和转移基因在不同种细菌间传递,造成广泛耐药。本篇综述从金属β-内酰胺酶的分类、分子结构、抑制剂,检测方法,流行病学特点和MBL阳性的革兰阴性杆菌感染的处理等方面加以阐述。     

新德里金属-β-内酰胺酶的流行现状与水解机制分析

随着抗生素的乱用与滥用,细菌的耐药性及其机制也不断发展,其中金属-β-内酰胺酶(MBLs)介导的严重甚至多药耐药性,使得传统抗生素如青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类等已无法应对这些耐药菌引起的感染,给人类的健康安全也带来了日益严重的威胁。了解金属酶耐药基因的检出和传播状况,深入研究金属酶耐药机制,对于及时诊断、合理用药以及预防新的耐药菌等具有重大意义。本文介绍了新德里金属β-内酰胺酶的流行现状及其结构与机制的研究概况,并分析了NDM-1突变体的发生趋势,提示科研和医务工作者,可靠的实验室检测方法,安全的防感染控制措施以及完善的综合监测系统是我们预防或应对"超级细菌"爆发的迫切需求。     

β-内酰胺酶分子生物学研究进展

β-内酰胺酶是细胞对β-内酰胺类抗生素耐药的主要原因,β-内酰胺酶按照各自的底物和抑制轮廓分为4组,根据各自的氨基酸序列分属于A、B、C、D共4种分子类别。细菌β-内酰胺酶耐药基因突变可引起广泛耐药,以TEM和SHV为代表的A类酶的突变多发生在结构基因上,其单点苛多点突变衍生出大量的新型超广谱酶。结构基因以外区域的突变多数发生于启动基因或调节基因,后者的改变往往造成结构基因的过度表达,使产酶量大增而导致耐药。B类金属β-内酰胺酶可通过启动基因上的多点突变产生耐药。C类酶的基因突变一般发生在调节基因上,通过对产酶量的调控引起细菌耐药。     

VIM型金属β-内酰胺酶及抑制剂研究进展

VIM金属β-内酰胺酶是1种能水解几乎所有(除氨曲南等单环外)的β-内酰胺类抗生素,也是已报道蛋白质中与新德里金属β-内酰胺酶(NDM-1)序列相似性最高的一类获得性金属β-内酰胺酶。VIM-1与NDM-1相似,前者基因易于在细菌间传播和扩散,迄今还未发现临床有效的抑制剂,所以研发新型有效的抑制剂迫在眉睫。综述了近年来VIM序列、结构特点、耐药机制及相关抑制剂的最新研究进展,为设计、筛选、开发新型VIM-1抑制剂奠定基础,亦可为深入了解NDM-1设计开发其抑制剂提供帮助。     

耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌金属β-内酰胺酶基因检测及其与整合子的关系研究

目的 了解临床分离铜绿假单胞菌对常用抗生素的耐药特征;调查金属β-内酰胺酶在铜绿假单胞菌的流行状况和基因型以及与整合子之间的关系.方法 收集广东省4家三甲医院临床分离的铜绿假单胞菌,采用K-B纸片扩散法进行药敏试验;双纸片协同法和增效法筛选金属β-内酰胺酶表型阳性菌株;设计合成金属β-内酰胺酶和整合子的引物序列进行PCR扩增和测序分析,检测金属β-内酰胺酶基因型并分析其与整合子之间的关系.结果 287株铜绿假单胞菌对11种抗生素的耐药率分别为:亚胺培南(33.80％),美罗培南(33.45％)、头孢他啶(27.87％)、头孢吡肟(36.24％)、庆大霉素(45.30％)、阿米卡星(36.94％)、环丙沙星(33.10％)、左氧氟沙星(37.63％)、氨曲南(47.39％)、哌拉西林(35.19％)、哌拉西林/三唑巴坦(28.57％);多重耐药菌占34.84％(100/287),泛耐药菌株占9.41％(27/287);共有9株铜绿假单胞菌呈金属β-内酰胺酶表型阳性,其中2株产IMP-9型MBL,1株产IMP-25型MBL,4株产VIM-2型MBL;有8株金属β-内酰胺酶表型阳性菌株携带了Ⅰ类整合子,但只有2株成功扩出可变区,其中1株携带了IMP-9基因.结论 铜绿假单胞菌耐药情况严重,本地区铜绿假单胞菌中MBLs的基因型以IMP-9、IMP-25和VIM-2为主;MBLs的基因环境较为复杂,部分MBLs为整合子所携带.     

产金属β-内酰胺酶细菌的治疗药物研究进展

金属β-内酰胺酶属于B类β-内酰胺酶,可广泛水解除单环外的其余β-内酰胺类抗生素。产金属β-内酰胺酶的菌株常常表现为多重耐药,增加了临床抗感染治疗的难度。产金属β-内酰胺酶细菌的治疗药物主要包括基于氨曲南的药物联合治疗、头孢地尔、新型β-内酰胺酶抑制剂联合治疗和基于传统抗生素类结构研发的新型抗生素。基于此,概述了产金属β-内酰胺酶细菌的治疗药物的研究进展,以期为产金属β-内酰胺酶细菌感染的临床治疗提供参考。     

铜绿假单胞菌中Ⅰ类整合子及携带的耐药基因研究

目的 了解整合子在广州地区铜绿假单胞菌中的分布状况及其主要类型,研究Ⅰ类整合子的结构特征并探讨其与细菌多重耐药之间的相关性.方法 采用PCR检测3类整合子整合酶的编码基因,并扩增整合子的可变区,运用DNA测序技术分析整合子可变区的耐药基因及其排列顺序,利用生物信息学的方法对检测到的可变区基因序列进行比对分析.结果 在20株产金属β-内酰胺酶铜绿假单胞菌中,15株检测到Ⅰ类整合子,未检测到Ⅱ类和Ⅲ类整合子,其中一株铜绿假单胞菌整合子全长序列含有Ⅰ类整合子整合酶、Aac A4氨基糖甙乙酰转移酶、IMP-25金属β-内酰胺酶、OXA-30 β-内酰胺酶和Cat B3氯霉素乙酰转移酶的编码基因及其相应的基因重组位点,GenBank登录号为EU588392,其中IMP-25为一个新的金属β-内酰胺酶亚型.结论 广州地区铜绿假单胞菌中存在的整合子类型是Ⅰ类整合子,并且该整合子可变区携带多种耐药基因盒,其中一个是金属β-内酰胺酶新亚型IMP-25,在分子水平上阐述了I类整合子参与铜绿假单胞菌对抗生素的耐药性和多重耐药性.     

我院耐碳青霉烯类抗菌药物革兰氏阴性杆菌的分离及其产金属β-内酰胺酶情况分析

目的:为我院临床合理应用抗菌药物提供参考。方法:对我院2013年5月-2015年12月住院患者感染革兰氏阴性杆菌的耐药及产金属β-内酰胺酶(MBLs)情况进行回顾性分析。结果:我院2013-2015年共检出革兰氏阴性杆菌2 089株,其中肠杆菌科细菌1 456株(69.70%)、非发酵菌633株(30.30%),以大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌和阴沟肠杆菌为主。共检出耐碳青霉烯类菌株406株(19.44%),包括非发酵菌367株、肠杆菌科细菌39株。耐碳青霉烯类菌株对16种抗菌药物的耐药率均大于50%,而非耐碳青霉烯类菌株的耐药率相对较低;除氨曲南外,耐碳青霉烯类菌株对其余15种抗菌药物的耐药率均显著高于非耐碳青霉烯类菌株,差异均有统计学意义(P<0.05)。共检出产MBLs耐药菌株36株(8.87%),包括产MBLs耐药铜绿假单胞菌13株、产MBLs耐药鲍曼不动杆菌23株;未检出产MBLs耐药肠杆菌科细菌。结论:我院革兰氏阴性杆菌以肠杆菌科细菌为主;耐碳青霉烯类菌株以非发酵菌为主,耐药率普遍高于非耐耐碳青霉烯类菌株;产MBLs情况较为严重,且产酶菌株均为非发酵菌。临床应加强病原菌耐药性及产酶菌株的监测,避免不合理应用抗菌药物而造成耐药菌株的产生与传播。     

对IMP型金属β-内酰胺酶产生菌有体外抗菌活性的新型头孢类抗生素FR295389

金属β-内酰胺酶（MBLs）已经成为铜绿假单胞菌等革兰阴性病原菌最令人忧虑的耐药机制。这些酶可以有效水解除单酰胺菌素之外的所有β-内酰胺类抗生素，包括碳青霉烯类，并且不能被传统的β-内酰胺抑制剂所抑制。引起医院感染的头号病源菌是铜绿假单胞菌，其产生的MBL对许多抗生素有固有耐药作用，这使得治疗方式通常受限。最近的研究表明，由于不适当的早期治疗致使病原菌产生MBL，导致了更高的死亡率。     

质粒介导喹诺酮耐药基因阳性菌株中超广谱β-内酰胺酶的研究进展

质粒介导的喹诺酮耐药(PMQR)基因是近年来新发现的细菌耐药机制,研究发现PMQR阳性菌株也往往对大部分β-内酰胺类抗菌药物耐药而表现为多药耐药,最主要的原因是该类细菌产生了能分解绝大多数β-内酰胺类药物的超广谱β-内酰胺酶(ESBLs).PMQR基因阳性菌株中ESBLs的发生率和主要型别在世界各地的报道各不相同,现就质粒介导喹诺酮耐药基因阳性菌株中超广谱β-内酰胺酶的基本进展进行综述.     

β-内酰胺酶及其抑制剂研究进展

细菌产生的耐药性已对β-内酰胺类抗生素构成严重威胁,β-内酰胺酶作用下的水解开环是造成这类抗生素失活的主要原因,因此,开发β-内酰胺酶抑制剂是解决细菌对这类药物耐药性的关键所在,本文介绍了各种β-内酰胺酶,包括金属β-内酰胺酶的分类、丝氨酸、β-内酰胺酶抑制剂（氧青霉烷、青霉烷、碳青霉烯、青霉烯和单环β-内酰胺类）以及金属β-内酰胺酶抑制剂的研究进展及其作用机制。     

基于计算机虚拟筛选技术寻找NDM-1抑制剂

β-内酰胺类抗生素的广泛使用,使得越来越多的细菌产生由β-内酰胺酶介导的耐药性,针对丝氨酸β-内酰胺酶,目前已有克拉维酸、舒巴坦等抑制剂与临床常用抗生素配伍使用,但尚无金属β-内酰胺酶的有效抑制剂,因此,寻找金属β-内酰胺酶尤其是目前最受瞩目的新德里金属β-内酰胺酶-1[NDM-1(B1类)]的抑制剂是遏制"超级细菌"引起的感染最迫切的要求。虚拟筛选作为发现新的先导化合物、寻找新药物的有力手段,大大缩小了人工进行配体活性筛选研究范围。我们通过计算机虚拟筛选技术,利用Discovery Studio 2.5和GOLD 3.0平台,基于NDM-1晶体结构(PDB:3Q6X),从一个含有2059个天然产物分子的化合物库里筛选得到6个可能具有金属β-内酰胺酶NDM-1(B1类)抑制活性的化合物结构。     

β-内酰胺酶抑制剂研究进展

自上世纪40年代使用第一个β-内酰胺类抗生索青霉素以来，由于众多该类抗生素的滥用，细菌对其耐药性已成为临床治疗的一大威胁。β-内酰胺酶的产生是细菌对该类抗生素产生耐药的主要机制。为了战胜疾病，人类使川近似剂来克服β-内酰胺酶的破坏作用，使β-内酰胺酶失去活力，这就是近10年来发现的β-内酰胺酶抑制剂。按照作用机理分类．这些抑制剂可分为竞争性和非竞争性两类，其中竞争性抑制剂按其作用性质分为可逆性和不可逆性两类。     

临床分离鲍曼不动杆菌产β-内酰胺酶的研究

目的:了解临床分离鲍曼不动杆菌多重耐药株产β-内酰胺酶的情况。方法:采用K-B纸片法和梯度琼脂平板法测定细菌敏感性;鲍曼不动杆菌产β-内酰胺酶用Nitrocefin定性后,以市售试剂盒抽提质粒和染色体,PCR法扩增β-内酰胺酶基因,并对扩增产物进行基因测序和同源性比较。结果:研究所用的12株鲍曼不动杆菌均产β-内酰胺酶,对头孢菌素类高度耐药,但对碳青霉烯类和加酶头孢菌素较敏感;其中6株细菌经PCR扩增和产物序列分析表明其质粒上携带有β-内酰胺酶AmpC基因。结论:质粒介导的AmpC酶是临床分离的鲍曼不动杆菌对头孢菌素类药物产生严重耐药性的主要因素。     

肠杆菌科产超广谱β-内酰胺酶细菌耐药性研究进展

肠杆菌科细菌是医院内感染的常见病菌,产生β-内酰胺酶是其耐β-内酰胺类抗生素的主要机制,近10余年该科细菌中不同种属细菌产生的超广谱β-内酰胺酶（ESBL）,能水解第三、四代头孢菌素及氨曲南,且常为多重耐药株,备受关注。ESBL被分为对酶抑制剂与耐药两大类,纸片扩散法胪肉汤稀释法可检测ESBL产生菌,所致感染可选碳青霉类、头霉素类、β-内酰胺类抗生素／酶抑制剂等治疗。     

β-内酰胺酶抑制剂研究进展

β-内酰胺类抗生素包括青霉素类、头孢菌素类以及非典型β-内酰胺类等,为品种最多、研究进展最快、临床应用最广泛的一大类药物.在世界抗生素市场中β-内酰胺类抗生素占主导地位.从第一个β-内酰胺类抗生素——青霉素G上市至今将近60年的历史,由于长期大量的应用,细菌对这类药物的耐药性比较严重.细菌产生耐药性机制很多,包括靶位结构或亲和力改变、细菌细胞膜通透住改变、细胞膜主动外排系统及细菌产生灭活酶等.而产生β-内酰胺酶是细菌对β-内酰胺类药物的主要耐药机制.为了解决产酶耐药问题,近年来通过研制耐酶的药物及β-内酰胺酶抑制剂等途径为β-内酰胺类抗生素在临床的应用开创了广阔前景.本文论述了β-内酰胺酶分类、生物活性及各种β-内酰胺酶抑制剂的抑酶作用特点和β-内酰胺类抗生素与β-内酰胺酶抑制剂复合制剂的主要品种及临床应用.     

肺炎克雷伯菌β-内酰胺酶、氨基糖苷类修饰酶、氯己定-磺胺耐药基因研究

目的了解20株对亚胺培南敏感的肺炎克雷伯菌(Kpn)β-内酰胺酶、氨基糖苷类修饰酶、氯己定-磺胺耐药基因存在状况。方法对20株Kpn菌进行了16种β-内酰胺酶基因、6种氨基糖苷类修饰酶基因、氯己定-磺胺耐药基因检测。结果20株Kpn菌检出blaTEM、blaSHV、blaCTX-M-1群、blaCTX-M-9群、blaOXA-1群和blaDHA等6种β-内酰胺酶基因,阳性率分别为85%、25%、25%、20%、25%和70%。20株中有19株至少检出1种β-内酰胺酶基因,最多同时检出6种β-内酰胺酶基因;有19株检出氨基糖苷类修饰酶基因(95%);18株检出qacE△1-sul1基因(90%)。结论该20株Kpn菌对β-内酰胺类、氨基糖苷类抗菌药物耐药与产β-内酰胺酶和氨基糖苷类修饰酶密切相关。