AmpC酶的研究进展[1].pptVIP

AmpC酶的研究进展 叶 英 后抗生素时代已经来临？！ 开发一种新抗生素需要10年 需花费5-10亿美元 一代耐药菌的产生只要2年时间 灭活酶种类 ?-内酰胺酶 氨基糖苷类钝化酶: 磷酸转移酶、乙酰转移酶和核苷转移酶 氯霉素乙酰转移酶 其它：磷霉素、红霉素乙酰化酶 林可霉素、克林霉素乙酰化酶等 临床关注的重要?-内酰胺酶 超广谱?-内酰胺酶(ESBLs) 高产头孢菌素酶(AmpC酶) 碳青霉烯类酶(Ambler B类 金属酶; Ambler A,D类 ?-内酰胺酶) AmpC酶的定义 是由革兰阴性细菌(肠杆菌科细菌,铜绿假单胞菌等)的染色体或质粒介导产生的一类β内酰胺酶，属Bush分类（底物谱分类法）Group 1，Ambler分类（分子结构分类法）Class C 首选作用底物是头孢菌素、且不被克拉维酸所抑制, 因此在国内又称作头孢菌素酶。 因可被某些β内酰胺类抗生素诱导产生,又称诱导酶。 AmpC酶生化特性 相对分子量(Mr)介于38-42 KDa。 灭活β-内酰胺酶抑制剂，如对克拉维酸等不敏感. 正在研究开发的硼酸类抑制剂 BRL42715、 RO48-1265、RO48-1220对其有较强的抑制作用。 AmpC酶生化特性 对青霉素类抗生素除氮脒青霉素（美西林）或脒基青霉素（替莫西林）外均耐药。 对多种三代头孢菌素和单环类抗生素耐药。 对头霉素类耐药。 对第四代头孢菌素一般表现为敏感。 对碳青霉烯类抗生素敏感。但细菌高产AmpC酶结合外膜孔蛋白缺失可导致对其耐药。 产ESBL与AmpC的耐药谱差别 ESBL AmpC 耐药谱 多重 多重 对三代头孢 多耐药 耐药 头孢吡肟 多敏感 敏感 哌酮/舒巴坦 大多敏感 耐药 哌拉/他唑巴坦 大多敏感 耐药 头霉素 大多敏感 耐药 碳青霉烯类 敏感 敏感 AmpC酶的基因构成 由5个不连锁基因即 ampC、ampR、ampD、ampE 和ampG组成 ampC是AmpC酶的结构基因，编码产生AmpC酶蛋白 基因ampR、ampD、ampE、ampG 是AmpC酶的调节基因，参与调控AmpC酶的合成过程。 AmpC酶的基因构成 ampR是AmpC的转录调节因子，属于LysR调节子家族。AmpR在非诱导状态下作为ampC转录的抑制因子，而在诱导状态下作为转录激活因子存在。 ampD是AmpC表达的负调控基因，位于远处染色体上，参与肽聚糖代谢。ampD的基因序列与AmpC酶的表现型密切相关。 AmpC酶的基因构成 AmpE蛋白充当一个感受器，协助ampD完成对ampC的阻遏作用，在整个调节系统中居次要地位。 ampG编码转膜蛋白AmpG,具有透性酶活性，感受肽聚糖量的变化，在AmpC酶的表达中起着向胞浆内传递诱导信号的作用。 染色体AmpC酶表达类型 （1）诱导高产型: 低基础水平和高诱导产生 （2）持续高产型: 高基础水平持续表达， 亦称：稳定的去阻遏表达型 （3）持续低产型: 低基础水平持续表达 （1）诱导高产型 当有诱导作用的β内酰胺类抗生素存在的条件下,AmpC酶的产量明显增加,增加的范围在100～1000倍之间。 （2）持续高产型 原因为去阻遏突变,即调控基因之一的ampD基因发生突变,产生有缺陷的AmpD蛋白,不能与AmpR调控蛋白结合形成复合物,AmpR蛋白即以激活子状态发挥激活作用,引起AmpC酶的大量表达。 （3) 持续低产型 部分产AmpC酶的菌株持续低水平的产生AmpC酶,其原因可能是缺乏ampR基因或ampR基因发生突变,产生有缺陷的AmpR蛋白,不能在无β内酰胺类存在的条件下起到抑制子的作用,也不能在有β内酰胺类存在的条件下起到激活子的作用,故AmpC酶得以持续低水平表达。 AmpC的发展简史 20世纪90年代前，为染色体型。 90年代后发现质粒型，呈持续高表达,并在同种和 不同种细菌间水平播散，造成更严重的耐药性。 质粒型AmpC种类在不断增加，目前已达50余种。 产质粒型AmpC酶细菌：没有或具有不健全AmpC染色体的细菌种属→具有健全AmpC染色体的细菌。 质粒AmpC酶流行背景 1989年Bauenfeind等报道了质粒AmpC酶CMY-1， 但没有提供其生化特征。 第一个公认的质粒AmpC酶是1988年在美国普罗维登斯一家医院由Papanicolaou等从肺炎克雷伯菌中发现的MIR-1。 从此以每年发现1～3个新质粒的速度增加。 质粒Am