结核分支杆菌耐利福平与rpoB基因_黄海荣VIP专享VIP免费

#综述#作者单位:101149北京结核病胸部肿瘤研究所结核分支杆菌耐利福平与rpoB基因黄海荣马90年代初,全球结核病呈现死灰复燃趋势。到目前为止,结核病仍是造成成人死亡的感染性疾病中最常见的病因,全球26%的可避免死亡与结核病有关。我国约有600万结核病患者,每年死于结核病者约25万,为死于其他各类传染病人数总和的2倍,每年由结核病带来的直接损失超过35亿。结核病疫情恶化的原因主要有两方面:一是耐药,尤其是耐多药结核(MDR-TB)的出现;另一原因是人类免疫缺陷病毒(HIV)感染的爆发流行。我国结核病具有耐药率高的特点,初治病人中耐药结核病占2811%,复治病人中占4111%。耐药结核病中继发耐药占大多数,不合理化疗方案、不规则用药对病灶内的菌群进行了药物选择,清除了敏感菌,使耐药菌成为优势菌。耐药结核的出现给结核病的治疗带来了很大困难,由于经典的抗结核药物效果欠佳,因而必须使用二线甚至三线药物,这些药物的毒副作用多、价格昂贵、疗程长而疗效低。病人长期痰菌阳性必将增大传染机率,形成恶性循环,导致原发耐药结核病增多。因而,加强结核病耐药性研究已到了刻不容缓的地步。一、耐利福平11耐利福平与rpoB基因突变:利福平是利福霉素的半合成衍生物,通过与细菌RNA聚合酶B亚基结合,干扰细菌的转录过程,实现杀菌效果。在结核病化疗失败的病例中,耐利福平是一个重要因素。在80年代,人们发现结核分支杆菌耐利福平与细菌RNA聚合酶的B亚基的编码基因rpoB的突变有关。遗传互补法(geneticcomplementation)证实了rpoB突变与耐利福平间的因果关系,即将突变的rpoB基因借助结核分支杆菌穿梭质粒导入对利福平敏感的耻垢分支杆菌LR222后,该菌出现了高度耐利福平。Ramaswamy等[1]总结了1993~1998年之间的文献报道,发现96%(315/329)的无流行病学关联的耐利福平临床株在rpoB基因81个碱基的核心区域)))利福平耐药决定区(RRDR)有突变,包括点突变或短的插入、缺失突变共35种,其中43%的菌株发生了531-Ser的错义突变;36%的菌株发生了526-His错义突变。迄今为止在核心区域中尚未发现无意义的突变。531位氨基酸突变是全球最常见的突变类型,这种某一突变类型占主导地位的推测性解释有两种:一是耐药菌株的传播造成了突变地域分布不均衡;另一种解释是,细菌选择某种类型突变以获得高水平的耐药活性,提高其生存力,因而是自然选择和药物选择的结果。rpoB基因全长3543个碱基,当核心区域发生突变时,利福平不能与RNA聚合酶B亚基结合,导致细菌对利福平耐受,因而通过分析菌株的基因表型可以判断细菌对利福平的敏感性。有作者报告90%~95%的耐利福平株同时也耐异烟肼,这样,单独进行利福平的敏感性分析即可初步判定细菌的耐药谱,因而可作为耐多药的筛选指标[2,3]。21其他耐利福平机制:约4%的耐利福平结核分支杆菌菌株的核心区域或rpoB基因其他位置并未发现突变,而且,与结核分支杆菌同属的鸟分支杆菌、胞内分支杆菌、耻垢分支杆菌等对利福平的耐药性也与rpoB基因突变无关,这表明还有其他耐利福平机制存在。有人认为可能与细胞对利福平的通透性降低有关,但已在其他细菌中发现多种利福平修饰灭活机制。不同种类的细菌有不同的利福平灭活机制,如戈登菌属、耻垢分支杆菌、母牛分支杆菌在23位羟基核糖化利福平;红球菌属存在利福平21位羟基磷酸化;诺卡菌属灭活利福平的机制则是23位羟基糖基化和磷酸化并存。目前为止还未发现结核分支杆菌中存在上述机制[4-6]。二、利福霉素类的交叉耐药性除了耐利福平外,临床分离耐药株还对利福霉素的其他衍生物如利福喷丁、利福布丁、KRM-1640有交叉耐药性。Willams等[7]对31株耐利福平株(涉及23种rpoB基因突变类型)进行研究,发现29株有rpoB基因突变,其中18种突变的相应菌株对利福平和利福喷丁、利福布丁、KRM-1640的最低抑菌浓度(MIC)值均升高,而其余5株突变位点位于511、516、519、522的菌株,对利福平和利福喷丁耐药,但对利福布丁、KRM-1640敏感。这就是说,利福布丁和KRM-1640可以杀灭一部分存在rpoB基因突变的耐利福平菌株,提示这些有突变的氨基酸位点对利福平和利福喷丁与rpoB基因的亲合性是必要的,但并不影响利福布丁、KRM-1640与之结合。上述结果表明:源于rpoB基因突变的对利福平耐药,可...