细菌耐药性的分类与遗传学基础

Sally123456

细菌耐药性分固有或天然耐药和获得性耐药，细菌的固有耐药在人类应用抗菌药物之前就有，是细菌的基本特性之一，如沙雷菌属、变形杆菌属、普罗威登南属、摩根菌属、爱德华菌属对多粘菌素耐药即是固有耐药性的例子之一，而肠杆菌科细菌却相反，他们对多粘菌素敏感。固有耐药性是细菌在长期的进化过程中形成的，是微生物分类鉴定的重要特性之一。证实固有耐药性的好的方法是显示它出现在抗生素时代以前分离的菌株中；也可以通过研究接触抗生素最少的菌株的耐药性证实，如来自于水、泥土、昆虫或其他无脊椎动物的细菌，其至没有接触抗生素的人类的细菌。
获得性耐药是细菌接触抗生素后产生的耐药性，即原来对某种抗生素敏感的细菌变成对其耐药的细菌。获得性耐药是由于自发性染色体突变，或获得了染色体外的遗传物质如质粒或转座子产生的。每代细菌分裂中，染色体自发性突变的频率为10-5~10-7。突变可发生在抗生素治疗过程中，也可以在没有抗生素存在时发生。抗生素会有选择压力，敏感的细菌被杀死后促使突变产生的耐药菌大量生长，形成新的耐药优势菌群。
质粒是细菌染色体外的遗传物质，为双股坏状DNA。质粒与细菌的毒力和细菌的耐药性有关。有些质粒带有耐药因子，即R因子，与细菌耐药性有关。耐药质粒分为结合型和非结合型两种。能通过细菌间以接合方式转移的质粒为结合型，由耐药决定因子和耐药转移因子构成。抗生素耐药基因可以从染色体转移到质粒，也可以通过质粒和染色体的基因的重组或DNA片段的交换，从质粒转移到染色体。基因片段的交换依赖recA基因。
质粒在细菌之间通过转化、转导、接合和易位或转座等方式进行转移。转化是指耐药菌溶解后释放的DNA进入敏感菌，其耐药基因与敏感菌屮的同种基因重新组合，敏感菌变成耐药菌。但转化基本限于革兰阳性菌和革兰阴性菌中的嗜血杆菌。转导是指耐药基因通过噬菌体转移给敏感菌，为金黄色葡萄球菌中耐药性转移的唯一方式。接合是通过耐药菌与敏感菌的直接接触传递的耐药性，主要存在于革兰阴性菌中。转座即耐药基因从一个质粒转座到另一个质粒，或从质粒到染色体或从染色体到噬菌体等。其中接合是主要的途径。有的质粒宿主范围较窄，只能在同种细菌之中转移，而有的质粒宿主范围很宽，可以在同属不同种的多种细菌间转移。质粒的转移也有一些限制，如目前尚未发现既能在革兰阳性菌，又能在革兰阴性菌中复制的自然产生的质粒；也没有既能在大肠埃希菌，又能在拟杆菌中复制的质粒。
转座子在耐药性的获得上具有重要作用。转座子也是带有耐药性的DNA片段，但与质粒不一样， 它是一种跳跃基因。转座子以插入染色体和质粒上没有同源（等位）基因存在的区域，也不依赖recA基闪。因此转座子的宿主限制较质粒少，宿主范围较宽，无疑其耐药基因在不同种细菌之间进行转移方面具有重要作用。