综述:非结核分枝杆菌的抗菌药物耐药机制

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Folia Microbiologica 2.4

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  这篇综述系统阐述了非结核分枝杆菌(NTM)的耐药机制,重点解析了其天然耐药性(如疏水性细胞壁、生物膜形成)和获得性耐药(如靶点修饰、外排泵EPs)的分子基础,特别关注临床重要菌种(如MAC、MABC)对β-内酰胺类、大环内酯类(CLA)和氨基糖苷类药物的耐药特征。作者强调开发针对细胞壁合成(如Ag85)、核糖体(23S rRNA)和能量代谢(ATP合成酶)的新型靶向药物是突破NTM治疗困境的关键。

  

抗菌药物耐药机制

非结核分枝杆菌(NTM)的耐药性源于四大核心机制:

1. 药物摄取限制
NTM的疏水性细胞壁由分枝菌酸-阿拉伯半乳聚糖-肽聚糖(AG-PG)三元复合体构成,其低渗透性和孔蛋白(如MspA)缺失显著阻碍抗生素进入。

关键酶如MurA(被磷霉素靶向)和抗原85(Ag85)通过维持细胞壁完整性介导耐药。例如,Ag85缺陷株的霉菌酸含量降低40%,导致对利福平(RIF)和β-内酰胺类敏感性增加。

2. 抗生素酶修饰
NTM通过β-内酰胺酶(blaS/blaE)水解青霉素类,ADP-核糖基转移酶(Arr)灭活利福霉素。氨基糖苷类则被乙酰转移酶(如MAB_2355c)和磷酸转移酶修饰,而大环内酯类可被erm41基因编码的23S rRNA甲基化酶(Erm)失活。

3. 靶点修饰
阿拉伯糖基转移酶基因embB突变导致乙胺丁醇(EMB)失效,gyrA/B突变使喹诺酮类无法结合DNA旋转酶。MfpA蛋白通过模拟DNA结构保护旋转酶,赋予氟喹诺酮交叉耐药性。

4. 外排泵系统
五大超家族外排泵(如ABC型Rv1456c、MFS型Tap)主动排出药物。

MmpL5-MmpS5系统介导贝达喹啉(BDQ)和氯法齐明耐药,而whiB7调控因子上调MAV_3306等泵基因表达,导致大环内酯类耐药。

临床挑战与对策

NTM在生物膜和肉芽肿中的休眠状态进一步降低药物有效性。CLSI推荐微量肉汤稀释法检测MAC(大环内酯/阿米卡星)和MABC(头孢西丁/克拉霉素)药敏,但表型-临床疗效差异显著。针对关键靶点(如Ag85抑制剂联合β-内酰胺酶抑制剂)和新型外排泵抑制剂(如CCCP类似物)的开发是未来研究方向。

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