【前沿速递】聚焦肺炎支原体对大环内酯耐药问题

肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae, Mp)是社区获得性肺炎(community-acquired Pneumonia，CAP)常见的病原体，我国CAP约20-30%是由肺炎支原体感染引起[1, 2]，这一比例显著高于欧美国家。由于Mp缺乏细胞壁结构，因此治疗上主要使用大环内酯类，喹诺酮类和四环素类药物。近年来Mp对大环内酯类药物的耐药率在全球范围内不断攀升，在我国尤为显著。
我国Mp耐药现状近期一项由解放军总医院、北大人民医院、北京朝阳医院、上海华山医院、广州呼研所、中山大学第一附属医院等6家单位参与的成人CAP中Mp耐药率的多中心流行病学调查结果于2017年10月发表于Journal of Thoracic diseases[3]。该研究共纳入520例成人CAP患者，通过液体培养基培养的方法，在75例患者的咽拭子标本中分离到Mp菌株。所有分离株均按照CLSI所制定的标准进行体外最低抑菌浓度测定（MICs），并与标准菌株（ATCC15531）进行比对。药敏试验选用的抗菌药物包括红霉素、阿奇霉素、四环素、米诺环素、左氧氟沙星、莫西沙星。结果显示，对红霉素耐药率达到80%（60/75）, 对阿奇霉素耐药率为72%（54/75）；有6株Mp分离株对红霉素耐药，但对阿奇霉素敏感。未发现对四环素类及喹诺酮类耐药株（如表1所示）。



表1：75株临床分离Mp菌株体外药敏结果[3]Mp对大环内酯类药物的耐药机制目前普遍认为Mp基因组序列中23SrRNA结构域点突变是导致其对大环内酯耐药的主要原因。该结构域是Mp与大环内酯类药物直接结合的位点，碱基点突变可导致大环内酯药物与核糖体亲和力下降而引起耐药，其中以A2063G、A2064G位点突变最为常见。该研究发现，在对红霉素耐药的60株Mp临床分离株中，55株存在A2063G点突变，1株存在A2064G点突变。值得注意的是，另有4株红霉素低水平耐药Mp菌株并未检测到发生A2063G等23SrRNA结构域点突变。我们据此推测除了23SrRNA结构域点突变，可能还有其他耐药机制存在。



表2. 红霉素耐药但阿奇霉素敏感的6株Mp菌株药敏结果及患者临床特征（节选自文献3；MIC单位：μg/mL)

最近一项Mp临床分离株的全基因测序研究为我们的假设提供了一定的佐证。Li等[4]对分离自儿童支原体肺炎患者的10株Mp菌株进行了全基因组测序(Whole Genome Sequencing)及体外药敏实验，并与Mp标准株ATCC29342 和ATCC15531进行了比对（结果详见表3）。该研究有两点重要发现：1与标准株比较，10株临床分离株除存在23SrRNA结构域A2063G点突变（对应总核苷酸序列122119位点）之外，还存在30个非同义碱基点突变。其中有四个点突变(98661， 99627， 311294， 311944)位于macB蛋白合成相关的基因编码区。主动外排系统是阻止药物在菌体内积聚是细菌产生多重耐药性的主要机制之一。MacB蛋白属于主动外排系统中的ABC超家族(ATP-binding cassette transporter family)，是一种导致大环内酯类抗菌药物外输的膜蛋白。2.在外排泵抑制剂利血平(RSP) 和羰基氰化物间氯苯腙 (CCCP)存在的条件下,红霉素和阿奇霉素对部分具有A2063G点突变的Mp耐药株的MIC值可降低，甚至可由由耐药转为敏感（详见表3）。此研究结果间接证实外排泵机制可能在Mp对大环内酯类药物的耐药中发挥作用。



表3. 大环内酯耐药Mp菌株的分子特征及外排泵抑制剂对其MIC的影响（节选自文献4）大环内酯高耐药率对临床预后的影响韩国同样有较高的Mp对大环内酯类药物的耐药率(87.2%)。一项来自韩国研究[5]发现，感染耐药Mp的儿科患者总发热天数和使用大环内酯类药物治疗后的退热时间明显长于感染敏感Mp患儿。耐药株感染的患儿应用糖皮质激素治疗的例数也明显多于敏感株感染者。但两组患者的白细胞计数、CRP水平以及肺外症状发生率等无统计学差异。提示除了退热时间延长外，两组患儿在疾病严重程度上并无明显差异(详见表4)。该研究结果2017年发表于Allergy Asthma Immunol Res。



表4. (韩国)儿童患者感染敏感及耐药Mp的临床特征差异（节选自文献5）备注：NS：not significant.

Tashiro等[6]在日本诊断处置评价数据库中(Japanese Diagnosis Procedure Combination national database)采集了2010-2013年间实验室诊断为支原体肺炎的成人病例共计2718例，其中2390例经双份血清抗体检测诊断，213例经PCR方法诊断，153例经抗原检测诊断。其中符合入选标准的1650例患者根据初始治疗方案分为三组：大环内酯类组(n = 508)，喹诺酮类组(n = 569)和四环素类组(n = 573)。 研究终点指标包括是否发生抗生素更替、住院时间、30天死亡率和药物治疗费用。该研究发现超过半数初始采用大环内酯类药物治疗的患者在治疗过程中改用喹诺酮类或者四环素类药物。这一比例显著高于初始治疗采用喹诺酮类和四环素类治疗组(详见表5)。作者推测大环内酯类耐药可能是导致更换抗菌药物的主要原因。但三组患者在平均住院天数及30天死亡率方面无明显差异。在药物治疗费用方面，喹诺酮类治疗费用最高。除药物价格原因外，也与喹诺酮类治疗组患者的病情严重程度较高有关。该研究的缺点是未进行Mp耐药性的相关检测，因此无法确定大环内酯类耐药Mp感染的比率。其次部分轻症患者可能因住院时间较短，未能进行双份血清抗体检测而被排除在外。这也可能导致大环内酯类初始治疗患者的抗菌药物更替率被高估。



表5. 采用大环内酯、喹诺酮及四环素作为初始治疗对成人支原体肺炎预后的影响 (节选自文献6)国际耐药形势以及对我国的启示就在我国肺炎支原体对大环内酯类药物耐药率居高不下的情况下，另一个耐药率较高的东亚国家日本却发生了逆转。Tanaka等[8]对2008年-2015年收集自日本五个地域的1448株Mp临床分离株（全部来自儿科患者） 进行了23SrRNA结构域点突变分析。发现携带耐药突变位点的菌株共1016株(70.2%)，其中95.8% 为A2063G点突变。以时间段划分，2008–2010 年间耐药率为67.6%； 2011–2012年间为74.6%，达到最高峰；但在 2013–2015年间却下降至49.5%。 对于耐药率下降的原因，作者推测可能与2011年后新型氟喹诺酮类药物托氟沙星(tosufloxacin)获批在儿科患者中应用有关。因其在一定程度上减少了大环内酯类药物的使用，从而减轻了药物选择压力。综上所述，我国对于耐大环内酯Mp感染的流行趋势仍需要持续进行监测，对其发生的的分子机制尚需进一步深入研究。如何遏制甚至逆转Mp大环内酯高耐药率并延缓其对喹诺酮类、四环素类药物耐药性的产生需要临床医生与公共卫生管理机构的共同努力。

参考文献[1]Liu Y, Chen M, Zhao T, et al. Causative agent distribution and antibiotic therapy assessment among adult patients with community acquired pneumonia in Chinese urban population. BMC Infect Dis. 2009. 9: 31.[2]Cao B, Ren LL, Zhao F, et al. Viral and Mycoplasma pneumoniae community-acquired pneumonia and novel clinical outcome evaluation in ambulatory adult patients in China. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2010. 29(11): 1443-8.[3]Yin YD, Wang R, Zhuo C, et al. Macrolide-resistant Mycoplasma pneumoniae prevalence and clinical aspects in adult patients with community-acquired pneumonia in China: a prospective multicenter surveillance study. J Thorac Dis. 2017. 9(10): 3774-3781.[4]Li SL, Sun HM, Zhu BL, Liu F, Zhao HQ. Whole Genome Analysis Reveals New Insights into Macrolide Resistance in Mycoplasma pneumoniae. Biomed Environ Sci. 2017. 30(5): 343-350.[5]Kim JH, Kim JY, Yoo CH, et al. Macrolide Resistance and Its Impacts on M. Pneumoniae Pneumonia in Children: Comparison of Two Recent Epidemics in Korea[J]. Allergy Asthma Immunol Res, 2017,9(4):340-346. [6]Tashiro M, Fushimi K, Kawano K, et al. Comparison of Efficacy of Antimicrobial Agents Among Hospitalized Patients With Mycoplasma pneumoniae Pneumonia in Japan During Large Epidemics of Macrolide-Resistant M. pneumoniae Infections: A Nationwide Observational Study[J]. Clin Infect Dis, 2017,65(11):1837-1842. [7]Ishiguro N, Koseki N, Kaiho M, et al. Therapeutic efficacy of azithromycin, clarithromycin, minocycline and tosufloxacin against macrolide-resistant and macrolide-sensitive Mycoplasma pneumoniae pneumonia in pediatric patients[J]. PLoS One, 2017,12(3):e0173635. [8]Tanaka T, Oishi T, Miyata I, et al. 2017. Macrolide-Resistant Mycoplasma pneumoniae Infection, Japan, 2008-2015. Emerg Infect Dis. 23(10): 1703-1706.

投稿：尹玉东 北京朝阳医院曹 彬 中日友好医院    审稿：曹  彬中日友好医院

以上文章为京港感染论坛独家编辑。

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