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大肠埃希菌概述 NEWS TODAY 大肠埃希菌是临床最常见的病原菌，其致病因素主要与侵袭力、内毒素和肠毒素有关。大肠埃希菌的K抗原和菌毛与侵袭力有关。K抗原能抗吞噬，并能够抵抗抗体和补位的作用。菌毛能帮助细菌黏附于黏膜表面，使细菌在肠道内定植，产生毒素而引起相应症状。 NEWS TODAY 形态与染色： 大肠埃希菌为革兰阴性杆菌，粗短，多数有周边毛 培养特性： 在血琼脂平板上35℃培养18-24h，呈圆形，直径为2-3mm、微凸，边缘整齐、灰白色、不透明菌落，少数菌株产生β溶血环。在麦康凯平板上形成不透明、粉红色菌落。  致病机制 NEWS TODAY 大肠埃希菌可分为肠外致病性菌株和肠道致病菌株。 肠外致病性菌株： 1.肠外致病性大肠埃希菌包含至少两种公认的致病群或者致病型一泌尿道致病性大肠埃希菌(UPEC)和脑膜炎/脓毒症相关的大肠埃希菌(MNEC)，以及多种疾病相关的尚未分类到特定致病型的菌株。 (1)UPEC:UPEC是社区获得性尿路感染的主要病因，具有染色体和质粒编码的以不同组合存在的多种毒力因子。在流行病学上与尿道解剖结构正常人群的膀胱炎和急性肾盂肾炎有关。还没有单一的表型特征能用于定义UPEC (2)MNEC:新生儿脑膜炎具有高发病率和高死亡率的特点，MNEC是引起该病的最常见的革兰阴性菌。致病型MNEC仅局限于少数几种O抗原约80%是K1抗原。 肠道治病菌株： 1.肠毒素型大肠埃希菌ETEC:ETEC能产生两种由质粒介导的肠毒素，即耐热肠毒素ST和不耐热毒素LT。 2.肠致病型大肠埃希菌EPEC:主要致病因子是黏附因子。 3.肠侵袭型大肠埃希菌EIEC：直接侵犯肠粘膜，在黏膜上皮细胞内增殖，并破坏上皮细胞形成炎症或溃疡。 4.产志贺毒素大肠埃希菌STEC:主要致病因子有菌毛和毒素，可产生两种由溶源性噬菌体编码的Vero毒素（VT-1和VT-2),从而抑制蛋白质的合成并致Vero细胞产生病变，引起临床症状。 5.肠凝聚型大肠埃希菌EAEC：质粒介导黏附和破坏上皮细胞,低热阻止液体吸收。 引起的疾病 NEWS TODAY 大肠埃希菌是泌尿道、腹腔内等感染以及腹泻的主要病原菌。其引起人的肠道外感染主要是泌尿系感染。此外还可以引起胆囊炎、新生儿脑膜炎、菌血症及肺炎等。常见于腹腔内脓肿，肠穿孔继发腹膜炎、肠道手术后继发感染或大面积灼伤创面感染等。 耐药性及机制 NEWS TODAY 大肠埃希菌主要的耐药机制如下： 1.细胞膜通透性的改变 细菌细胞膜具有一定的通透性，抗菌药物可以通过细胞外膜进入细胞将细菌杀灭，所以外膜的通透性降低将直接导致进入细菌体内的抗菌药物减少，从而引发细菌的耐药性。 2. 细菌产生灭活酶或者钝化酶 细菌产生灭活酶或者钝化酶通过水解或者修饰作用破坏抗菌药的空间结构而使其失去活性，这是大肠埃希菌产生耐药性的另一机制，主要包括β-内酰胺酶、四环素钝化酶、氨基糖苷类钝化酶、氯霉素乙酰转移酶等。 3.靶点结构改变 大多抗菌药物与其作用靶点特异性结合具有高度的亲和力，从而阻止靶点的正常活动。在不影响靶点的正常功能情况下，靶点结构改变可以有效的阻止抗菌药物与之结合，而产生耐药性。例如青霉素结合蛋白PBPs改变产生对 β-内酰胺类药物耐药，DNA螺旋酶和拓扑异构酶Ⅳ改变产生对氟喹诺酮类药物耐药，16SrDNA甲基化酶通过甲基化修饰核糖体，产生对氨基糖苷类药物耐药等均属于这一耐药机制。 4.主动外排泵 主动外排泵是指在保证菌体生理活性不受影响的情况下，细菌将进入细胞内的药物以及自身或外界的毒素排出细菌体外的一种蛋白转运系统。大多数主动外排泵所需的能量为 ATP水解所释放的能量，以及由于H+在细胞内外浓度不同造成的电势差，转运药物或者毒素。 5. 质粒介导的耐药 质粒是细胞内独立于染色体的能够自主复制的环状DNA，能够在细菌之间进行水平传播。而且大多数耐药基因位于质粒上，是引起细菌耐药极其严重的主要原因之一。质粒是细胞内独立于染色体的能够自主复制的环状DNA，能够在细菌之间进行水平传播。而且大多数耐药基因位于质粒上，是引起细菌耐药极其严重的主要原因之一。 NEWS TODAY 大肠埃希菌对克林霉素、达托霉素、夫西地酸、利奈唑胺、利福平、大环内酯类、糖肽类和脂肽类抗菌药物天然耐药。根据2023年CHINET发布的数据，大肠埃希菌对氨苄西林耐药率达84.4%，其次对哌拉西林耐药率达76.7%，对头孢曲松和环丙沙星的耐药率分别为：52.6%和62.9%；大肠埃希菌对碳青霉烯类抗生素，替加环素，多粘菌素等药物高度敏感。  特殊耐药表型 NEWS TODAY 超广谱β-内酰胺酶 ESBLs ESBLs常见于大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、产酸克雷伯菌、奇异变形杆菌，可采用酶抑制剂增强试验确证ESBLs。 纸片扩散法：采用头孢他啶30μg、头孢他啶/克拉维酸30/10μg和头孢噻肟30μg、头孢噻肟/克拉维酸30/10μg，35℃18~24小时孵育。 判读方法：两组中，任何一组药物，在加克拉维酸后抑菌圈与不加克拉维酸的抑菌圈相比，增加值≥5mm时，判定为ESBLs  ESBLs菌株对亚胺培南、美罗培南等碳青霉烯类高度敏感，对头霉素类、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦等酶抑制剂复方制剂多数仍呈敏感。 NEWS TODAY 产AMPC酶 方法：大肠埃希菌ATCC25922（0.5MCF）涂布于MH平板，采用头孢西丁纸片贴于平皿（30μg/片），挖4条裂隙加40微升酶粗提液（过滤或低温超速离心除活菌）35℃18~24小时孵育。 判读方法：裂隙与纸片间出现矢状/箭头样生长则为阳性结果，反之阴性。  AMPC β-内酰胺酶属Bush分类I类酶，或Ambler分类的Class C组酶。主要是由G-杆菌产生的染色体介导的含丝氨酸头孢菌素酶。AMPC酶菌株对第三代头孢菌素、单环β-内酰胺类、头霉素类等耐药。 治疗方案 NEWS TODAY 肠外致病性菌株： 对于肠外致病性的大肠埃希菌可以选用：复方新诺明、呋喃妥因、磷霉素、碳青霉烯类抗生素，替加环素，多粘菌素等药物进行治疗。 肠道致病菌株： 所有腹泻综合征的主要治疗可以使用水和电解质复苏，并可减少肾损伤并改善预后，这一措施对STEC/EHEC/STEAEC感染尤为重要。对于特定患者（如易感的患者），可以使用利福昔明。若粪便中不含黏液或血液，患者早期使用氟喹诺酮或阿奇霉素治疗旅行者腹泻可缩短病程，使用洛派丁胺可在数小时内终止症状。 参考文献： 1.哈里森感染病原学 2.CHINET2023年细菌耐药监测结果 3.王帅杨,李崇,张建武,等.大肠埃希菌耐药机制研究进展[J].动物医学进展,2019,40(08):92-97.DOI:10.16437 4.临床微生物学检验技术 5.CLSIM100,抗菌药物敏感性试验性能标准 |
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