临床微生物学概论060312研究生大课5院课件.ppt
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- 临床 微生物学 概论 060312 研究生 大课 课件
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1、临临 床床 微微 生生 物物 学学 概概 论论复旦大学附属华山医院抗生素研究所朱德妹 教授临床微生物学概论复旦大学附属华山医院抗生素研究所朱德妹教授主要内容?临床微生物学概论?细菌的耐药性及耐药机制?主要细菌的耐药性变迁及实验室诊断?细菌耐药性监测?细菌耐药性的防治主要内容?临床微生物学概论?细菌的耐药性及耐药机制?主要细菌临床常见的致病菌?G():金葡菌,表葡菌,-链球菌,-溶链(A、B组),肺链,肠球菌?G():需氧球菌:脑膜炎和淋病奈瑟球菌,卡他莫拉菌需氧杆菌:不动,假单胞,粪产碱杆菌需氧和兼性厌氧:肠杆菌科细菌,如大肠杆菌,肺克,伤寒,志贺菌厌氧细菌:消化链球菌,脆弱拟杆菌等临床常见的
2、致病菌?G():金葡菌,表葡菌,-链球菌,-二.细菌耐药性及耐药机制?简述抗菌药物的作用机制?细菌对抗菌药物的耐药机制?细菌耐药性的遗传学基础二.细菌耐药性及耐药机制?简述抗菌药物的作用机制?细菌对抗菌细胞壁合成环丝氨酸万古霉素、替考拉宁杆菌肽青霉素类头孢菌素类拉氧头孢碳青霉烯类叶酸代谢甲氧苄啶细菌模式图DNA旋转酶(解旋、螺旋)喹诺酮类DNATHFARNADHFA利福平DNA引导的RNA多聚酶细胞壁蛋白合成(50S抑制剂)红霉素氯霉素克林霉素蛋白合成(30S抑制剂)四环素大观霉素链霉素庆大霉素、妥布霉素(氨基糖苷类)阿米卡星蛋白合成(tRNA)莫匹罗星50磺胺类药周质空间-内酰胺酶氨基糖苷类
3、钝化酶PABA细胞膜多粘菌素305030核糖体5030氯霉素乙酰转移酶细胞壁合成环丝氨酸万古霉素、替考拉宁杆菌肽青霉素类头孢菌素类(一)抗菌药物的作用机制?干扰细菌细胞壁的合成,使细菌不能生长繁殖。?损伤细菌的细胞膜,破坏其屏障作用。?影响细菌细胞蛋白质的合成,使细菌丧失生长繁殖的物质基础。?破坏核酸的代谢,阻碍遗传信息的复制。?抑制细菌叶酸代谢等。(一)抗菌药物的作用机制?干扰细菌细胞壁的合成,使细菌不能生抗菌药物的主要作用靶位细胞壁合成细胞壁渗透性细胞蛋白合成核酸合成叶酸合成-内酰胺类糖肽类磷霉素环丝氨酸杆菌肽多粘菌素类两性霉素B制霉菌素咪康唑酮康唑氯霉素四环素类红霉素林可霉素类氨基苷类褐
4、霉素利副平灰黄霉素喹诺酮类磺胺类(SMZ-TMP)抗菌药物的主要作用靶位细胞壁合成细胞壁渗透性细胞蛋白合成核酸(二)细菌主要的耐药机制?灭活酶与钝化酶的产生?抗生素渗透屏障作用?靶位结构改变?细菌代谢状态,营养缺陷等?细菌菌膜形成(二)细菌主要的耐药机制?灭活酶与钝化酶的产生?抗生素渗透屏耐药机制1.灭活酶和钝化酶的产生?内酰胺酶?氨基糖苷类钝化酶?氯霉素酰基转移酶?MLS类抗生素钝化酶(Macrolide-Licosamide Streptogramin)耐药机制1.灭活酶和钝化酶的产生?内酰胺酶?氨基糖苷类钝?-内酰胺酶分类?底物谱?青霉素酶?头孢菌素酶?广谱酶:青霉素类、一、二代头孢菌素
5、?超广谱酶:三、四代头孢菌素、碳青霉烯类?遗传学基础?质粒酶、染色体酶?可诱导性?体质酶(固有的)、诱导酶?-内酰胺酶分类?底物谱?青霉素酶?头孢菌素酶?广谱酶:青霉?-内酰胺酶分类Ambler A Bush Group 2D大多数为质粒酶3 可被酶抑制剂抑制Ambler C Bush Group 1B4染色体介导酶对酶抑制剂稳定?-内酰胺酶分类A mb l e r A B u s h G r o u p 2 D?-内酰胺酶分类B LactamaseSerineMetalloAmbler classBush Group2aPCIACDundeterminedClase B21Amp C2dOX
6、A1-11PSE2头孢菌素酶4青霉素酶Group3金属酶2b(ESBLs)2beTEMSHVOXACTX-M其他2b2c2d2e2f碳青霉烯酶TEM1,2PSE1,3,4SHV12brTEM30-36IR-SHV2bESBLs?-内酰胺酶分类B L a c t a ma s e S e r i n e Me t a lESBLs分类来源等电点菌种大肠杆菌肺炎克雷伯菌TEMSHVOXACTX-M其它类:其它类:PER-1、2、VEB等等TemonieraSulphydryl VariableOxacillinCefotaxime5.2-6.57.0-8.25.8-8.15.5-8.45.4肺炎克
7、雷伯菌铜绿假单胞菌大肠杆菌肺炎克雷伯菌铜绿、不动、肺克等其他肠杆菌科细菌E S B L s 分类来源等电点菌种大肠杆菌肺炎克雷伯菌T E MS H V氨基糖苷饨化酶?氨基环醇环和多个氨基糖分子,由配糖键相连接?氨基糖苷饨化酶可以对氨基糖分子的活性基团进行修饰而使之失去抗菌活性?不同的氨基糖苷饨化酶可饨化同一种氨基糖苷类;而同一种氨基糖苷饨化酶可饨化不同的氨基糖苷类氨基糖苷饨化酶?氨基环醇环和多个氨基糖分子,由配糖键相连接?氨基糖苷类药物结构AAC(3)APH(2)ANT(2)345216AAC(3”)3456213”2”1”5”6”AAC(6)4”氨基糖苷类药物结构A A C(3)A P H(
8、2 )A N T(2)3氨基糖苷类钝化酶?乙酰转移酶?AAC(2)AAC(6)AAC(3)?核苷转移酶?ANT(4)ANT(3)ANT(2)ANT(6)?磷酸转移酶?APH(3)APH(3”)APH(5”)革兰阳性菌(双重功能酶)AAC(6)+APH(2)氨基糖苷类钝化酶?乙酰转移酶?A A C(2)A A C(6)A耐药机制2.抗生素渗透障碍:细胞壁障碍或细胞膜通透性的改变,抗生素无法进入细胞内达到作用靶位而发挥作用。?细胞壁:类脂双层,脂多糖(LPS),阻碍疏水性抗菌药物进入菌体。?细胞外膜:OmpF,OmpA,OmpC孔蛋白丢失或减少,阻碍亲水性抗菌药物进入菌体。?细胞内膜(胞浆膜):产
9、生新的能量依赖性转运系统。MexA-MexB-OprM。耐药机制2.抗生素渗透障碍:细胞壁障碍或细胞膜通透性的改变,耐药机制3.靶位结构改变?靶位酶:二氢叶酸合成酶?靶位生理功能:细菌形态和活力?靶位结构:MRSA的PBP2,DNA旋转酶耐药机制3.靶位结构改变?靶位酶:二氢叶酸合成酶?靶位生理功耐药机制4.其他?细菌代谢状态的改变:对氨苯甲酸产量(PABA)?营养缺陷、L型细菌(无细胞壁)?细菌菌膜的形成?抗菌药物不能透过整个菌膜?菌膜对抗菌药物的敏感性降低?菌膜内的细菌具有独特的生物学特征耐药机制4.其他?细菌代谢状态的改变:对氨苯甲酸产量(P A B4种主要耐药机制渗透障碍泵出失活X靶位
10、改变4 种主要耐药机制渗透障碍泵出失活X 靶位改变主要耐药机制抗菌药物抗菌药物?-内酰胺类主要作用主要作用PBPs失活主要耐药机制主要耐药机制?-内酰胺酶PBPs亲和力降低胞壁渗透障碍与肽聚糖前体结合 肽聚糖前体钝化修饰抑制蛋白质合成(30S亚基)抑制蛋白质合成(50S亚基)抑制DNA旋转酶(DNA合成)糖肽类氨基糖苷类大环内酯类喹诺酮类钝化酶(乙酰化、磷酸化、核苷化)Rrna甲基化、外排泵机制靶位酶改变、外排泵机制主要耐药机制抗菌药物?-内酰胺类主要作用P B P s 失活主要耐药(三)细菌耐药性的遗传学基础?染色体介导耐药?质粒介导的耐药(三)细菌耐药性的遗传学基础?染色体介导耐药?质粒介
11、导的耐药1.染色体介导的耐药性?耐药基因位于染色体,随细菌分裂传至后代?突变频率低:105109?通常只对1,2种类似药物耐药?产生或消失和药物存在无关?耐药菌生长分裂变慢,竞争力变弱?居次要地位1.染色体介导的耐药性?耐药基因位于染色体,随细菌分裂传至后2.质粒介导的耐药性?染色体外的DNA?耐药质粒:R.plasmid?类型:?接合型(Conjugative plasmid)?耐药决定因子耐药转移因子?非接合型(Nonconjugative plasmid)?耐药决定因子?转移方式:?接合型:接合转移?非接合型:转化,转导等方式2.质粒介导的耐药性?染色体外的D N A?耐药质粒:R.p
12、l a耐药基因的转移方式?转化?转导?接合?转座TransformationTransductionConjugationTransposition耐药基因的转移方式?转化?转导?接合?转座T r a n s f o r m接合(Conjugation)?方式:通过耐药菌性菌毛和敏感菌菌体的直接沟通,由耐药菌将耐药质粒边复制边转移给敏感菌。?细菌:革兰阴性菌,特别是肠道细菌。28?发生频率:1010?临床意义:可造成耐药菌的爆发流行,种间,属间,牲畜与人接合(C o n j u g a t i o n)?方式:通过耐药菌性菌毛和敏感细菌耐药性细菌?细菌对抗菌药物耐药的生物学表型?既可以通过突变
13、成为细菌的特征传给子代,又可以接受或转移耐药基因,导致耐药基因扩散?耐药基因可编码多种耐药机制来抵制抗菌药物细菌耐药性细菌?细菌对抗菌药物耐药的生物学表型?既可以通过突抗菌药物耐药性的出现敏感细菌耐药细菌耐药细菌突变突变耐药基因转移耐药基因转移新的耐药细菌新的耐药细菌抗菌药物耐药性的出现敏感细菌耐药细菌突变耐药基因转移新的耐药抗菌药物抗菌药物?抗菌药物均具有选择耐药细菌的能力,其广泛使用可导致选择性压力增加。?每一种新抗菌药物使用于临床后不久就可产生耐药性?抗生素总量的消耗与耐药性选择有密切关系抗菌药物抗菌药物?抗菌药物均具有选择耐药细菌的能力,其广泛使抗菌药物的选择性压力耐药菌株极少抗生素暴
14、露抗生素暴露耐药菌株为主耐药菌株为主抗菌药物的选择性压力耐药菌株极少抗生素暴露耐药菌株为主三.主要细菌的耐药性变迁及实验室诊断?细菌耐药性的现状和变迁?实验室诊断三.主要细菌的耐药性变迁及实验室诊断?细菌耐药性的现状和变迁1.细菌耐药性的现状和耐药性变迁?由病原微生物引起的感染仍然是当前人类健康的主要威胁?据2019年WHO的统计资料,因感染而死亡的人数占全部死亡人数的第二位。而在全球因感染死亡人数中,发展中国家几乎占到了 50?抗生素的不断研发大大地降低了传染性疾病的发病率和死亡率,但细菌耐药性的出现和蔓延却严重地威胁和破坏着人类抗感染治疗的效果?随着国际旅游事业的发展和经济贸易的全球化,使
15、耐药菌株也在国际间广泛传播,从而导致细菌对抗生素耐药现象的全球化1.细菌耐药性的现状和耐药性变迁?由病原微生物引起的感染仍然细菌耐药性发生的重要事件?1910 奎宁?1939 磺胺?1941 青霉素?1946 链霉素?1957 氯喹?1961 耐甲氧西林金葡菌(MRSA)?1977 多重耐药霍乱弧菌?1982 产ESBL 的克雷伯菌?1987 多重耐药伤寒沙门菌?1989 耐万古霉素肠球菌(VRE)?2019 万古霉素耐药金葡菌(VRSA)细菌耐药性发生的重要事件?1 9 1 0 奎宁?1 9 3 9 细菌耐药性是全球性问题1982年,ESBLs在催产克雷伯菌中首次发现?20世纪末,产生的菌种
16、,酶的品种,地理区域1989年,耐万古霉素肠球菌(VRE)?1993年,20倍90年代:MRSA出现和PRSP广泛流行2019年:对万古霉素敏感性降低的金葡菌在日本首次发现2019年,美国发现了VRSA细菌耐药性是全球性问题1 9 8 2 年,E S B L s 在催产克雷伯菌中金葡菌耐药性的进化青霉素青霉素甲氧西林甲氧西林青霉素耐药金葡菌青霉素耐药金葡菌1950s甲氧西林耐药金葡菌甲氧西林耐药金葡菌1970s(MRSA)2019万古霉素万古霉素金葡菌金葡菌1990s万古霉素万古霉素耐药耐药金葡菌金葡菌 2019 万古霉素中度耐药万古霉素中度耐药 万古霉素耐药肠球菌万古霉素耐药肠球菌(VRE)
17、金葡菌金葡菌(VISA)金葡菌耐药性的进化青霉素甲氧西林青霉素耐药金葡菌 1 9 5 0 s近年来革兰阳性菌的变迁主要表现为?金葡菌(尤其是MRSA)耐药株感染的发生率增多?凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)感染增多?耐青霉素肺炎链球菌(PISP,PRSP)的出现和传播?万古霉素耐药肠球菌(VRE)?耐青霉素和耐头孢菌素类草绿色链球菌上海地区的细菌耐药性监测资料近年来革兰阳性菌的变迁主要表现为?金葡菌(尤其是MR S A)耐近年来革兰阴性菌的变迁主要表现为?TEM-1流感嗜血杆菌?大肠埃希菌对氟喹诺酮类的耐药率上升快?克雷伯菌属及肠杆菌科细菌中的 ESBLs肠杆菌属细菌中,尤其是阴沟肠杆菌中高产 A
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