培训课件--细菌耐药性的非特异性机制.ppt

谢谢 3、其它抗性机制 3）大肠埃希菌中还存在有对磺胺药物的主动转运机制。从大肠埃希菌磺胺抗性株中分离出一种sur基因，其编码的产物类似于反转蛋白，它依赖质子偶联交换产生的质子驱动力将药物外排; 4）TMP的不渗透性。在肺炎克氏杆菌、粘质沙雷氏菌及肠杆菌中已发现由于外膜蛋白的改变产生了包括TMP 在内的多药抗性。 3、其它抗性机制 5） 固有耐药性。有多种细菌存在着内源性TMP抗性，与大肠埃希菌相比，乳酸杆菌的DHFRs对TMP的敏感程度要低，啤酒片球菌(Pediococcus cerevisiae) 对TMP的IC50要高出1000倍，脆弱拟杆菌及梭状芽孢杆菌(Clostridium spp)等厌氧菌对TMP更加不敏感，从其中分离纯化的DHFR与大肠埃希菌相比，IC50要高出几百至上千倍; 铜绿假单胞菌可渗透突变株尽管靶酶(DHFR)的表达活性与野生株相同 ，但对TMP非常敏感。铜绿假单胞菌及其他一些假单胞菌对TMP的抗性是由于细胞壁通透性较低的缘故。 3、其它抗性机制 6）有的病原菌如沙门氏菌能对多种抗生素产生抗药性，它的形成与菌体R因子或跳跃因子以及致命毒素的产生有密切关系。特别是当抗药性致病菌侵染宿主后大量繁衍，形成“菌膜”（菌体群），而上述这些因子或毒素通过菌体繁衍，彼此交流信息，相互传播，为其自身的生存与发展形成强力抗药性或强毒力的生物武器. 二、喹诺酮类药物的作用机制及细菌耐药性（一）喹诺酮类药物的作用机制 喹诺酮类抗菌药物的作用机制涉及到其与最早发现的作用靶位DNA促旋酶以及拓扑异构酶IV（与拓扑异构酶II相关）发生交互作用; 不同细菌中的这两种酶对很多喹诺酮类药物的敏感性是不同的:一般地，革兰氏阴性菌中的DNA促旋酶往往对药物的敏感性大于拓扑异构酶IV对药物的敏感性，而革兰氏阳性菌中的情况正好相反。 二、喹诺酮类药物的作用机制及细菌耐药性（一）喹诺酮类药物的作用机制 这类抗菌药物对细菌作用的标志是药物通过与DNA、DNA促旋酶或拓扑异构酶IV发生交互作用形成三元复合物，药物的这种作用诱导DNA和拓扑异构酶IV发生构型改变，从而导致这种酶对DNA不能发挥正常的功能; X-线结晶学研究发现：DNA促旋酶A亚基的结构中似乎有一个能够与喹诺酮类药物结合的结构域，而拓扑异构酶IV结构中尚未发现类似的结构域。 二、喹诺酮类药物的作用机制及细菌耐药性（一）喹诺酮类药物的作用机制 喹诺酮类抗菌药物抑制DNA的合成一方面通过对靶酶的作用，使DNA断裂，另一方面用可逆的喹诺酮类-DNA-拓扑异构酶三元复合物与复制叉碰撞而转化为不可逆的状态; 但是往往在可逆的三元复合物中随之产生DNA双链的断裂，这就启动了细胞的死亡。 促旋酶- DNA-喹诺酮类复合物的交互作用模式 1、 喹诺酮类抗菌药物的双重作用靶位1）DNA促旋酶 细菌的DNA促旋酶是一个由两种亚基组成的分子量为400kD的四聚体。105 kD的A亚基由gyrA基因（即nalA）编码，与DNA链的断裂和重新连接的过程有关。 变性时，A亚基通过和DNA底物以转酯化作用形成共价连接。分子量为95kD的B亚基由gyrB基因（即cou）编码，具有ATP的功能，促使DNA形成超螺旋。 这种DNA促旋酶是细菌体内独特的拓扑异构酶II，是已知的唯一能够使双链DNA产生负超螺旋化的拓扑异构酶。 DNA促旋酶的作用模式 2)拓扑异构酶 拓扑异构酶的功能是改变DNA的连接数目和DNA的拓扑结构，使其发挥正常的功能。 拓扑异构酶的作用方式一般经过三个步骤完成: 第一步是酶与DNA结合，使DNA的一条链或两条链产生缺口或断裂； 第二步是酶从已经形成的临时缺口通过DNA链，这个过程正常情况下在分子内进行，但在特殊情况下也可以在分子间进行而导致杂合DNA分子的形成； 在最后阶段，断开的DNA链重新闭合，形成相对于天然DNA底物或是“松弛”或是“超螺旋”的双链，并释放出DNA和酶。 2) 拓扑异构酶 拓扑异构酶I使单链DNA断裂和闭合，这些酶能够促使DNA形成不同的拓扑结构的互变，从而使连接数目发生变化。 拓扑异构酶II利用双链DNA的临时性双链缺口以改变DNA的拓扑结构，使DNA连接数目改变两个整数。 图所示为哺乳类拓扑异构酶I（A）和拓扑异构酶II(B)对DNA的作用模式，以及拓扑异构酶II抑制剂造成细胞死亡的过程(C)。 拓扑异构酶I对DNA的作用模式 拓扑异构酶II对DNA的作用模式 拓扑异构酶II抑制剂造成细胞死亡的作用模式 2) 拓扑异构酶 拓扑异构酶IV是细菌细胞生长所必须的酶，其为2个C亚基和2个E亚基组成的四聚体，在DNA复制后期姊妹染色体的分离过程中起重要的作用。 其中C亚基由parC 基因编码（金黄色葡萄球菌由grlA基因编码）