21.07.2013 Views

Antibiotikum rezisztencia mechanizmusok - Semmelweis Egyetem ...

Antibiotikum rezisztencia mechanizmusok - Semmelweis Egyetem ...

Antibiotikum rezisztencia mechanizmusok - Semmelweis Egyetem ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Antibiotikum</strong><br />

<strong>rezisztencia</strong><br />

<strong>mechanizmusok</strong><br />

Dr. Dr.<br />

Szabó Dóra<br />

<strong>Semmelweis</strong> <strong>Semmelweis</strong> <strong>Egyetem</strong><br />

Orvosi Mikrobiológiai Intézet<br />

Mikroorganizmus mediálta <strong>rezisztencia</strong><br />

Intrinzik <strong>rezisztencia</strong><br />

Normál genetikai,<br />

strukturális vagy fiziológiás<br />

állapot<br />

Természetes <strong>rezisztencia</strong>,<br />

mely az adott baktérium<br />

csoport, genus vagy vagy species<br />

mindegyik tagjára jellemző<br />

kiszámítható<br />

Extrinzik <strong>rezisztencia</strong><br />

Megváltozott sejt fiziológiai<br />

vagy strukturális szerkezet<br />

genetikai változások<br />

következményeként<br />

Csak bizonyos törzseket<br />

érint<br />

Mutáció, aquirált gén<br />

Kiszámithatatlan a<br />

megjelenése<br />

megjelenése


Béta-laktám<br />

Béta-laktám<br />

<strong>rezisztencia</strong><br />

Target megváltozása: penicillin kötő fehérjék<br />

(PBP)<br />

Béta-laktamáz<br />

Béta-laktamáz<br />

termelés termelés<br />

Permeabilitás változás<br />

Efflux pumpa jelenléte<br />

Több mechanizmus együttes jelenléte<br />

Gram pozitív és negatív baktérium baktérium<br />

sejtfal szerkezete


Béta-laktamáz<br />

Béta-laktamáz<br />

enzim és a PBP hatásmechanizmusa<br />

PBP megváltozás Gram pozitív<br />

baktériumokban<br />

baktériumokban<br />

Staphylococcus spp. spp<br />

Streptococcus pneumoniae<br />

Enterococcus faecalis<br />

Enterococcus faecium<br />

faecium


Methicillin Rezisztens Staphylococcus aureus<br />

MRSA<br />

Rezisztens az összes összes béta-laktám béta-laktám<br />

antibiotikumra:<br />

penicillinekre, cephalosporinokra,<br />

cephalosporinokra<br />

karbapenemekre és monobaktámra<br />

PBP 1, 2 és 3 esszenciálisak<br />

PBP 2a (vagy 2’) mecA gén kódolt<br />

béta-laktámbéta- laktám rezisztens transpeptidáz<br />

Methicillin Rezisztens Staphylococcus aureus aureus<br />

MRSA<br />

Homogén, illetve heterogén <strong>rezisztencia</strong><br />

mecA gén expressziója függ: pH, hőmérséklet,<br />

ozmolaritás, ozmolaritás upstream upstream regulátor szekvencia, egyéb<br />

nem kapcsolt kromoszomális gének<br />

Fenotípusok:<br />

Fenotípusok<br />

-azonnali indukálható blaZ (béta-laktamáz<br />

(béta-laktamáz<br />

strukturális gén) gén)<br />

-késleltetett indukálható mecI, mecI mecRI<br />

-konstitutív


Egyéb faktorok<br />

Fem (factors ( factors essential for expression of<br />

methicillin resistance) resistance<br />

Nem befolyásolják a PBP 2 a szintézisét<br />

femA, femA femB<br />

peptidoglycoan pentaglycin keresztkötések<br />

kialakulása<br />

femC, femC,<br />

D, E,F ilm és fmt<br />

Streptococcus Streptococcus pneumoniae pneumoniae I.<br />

PBP 1a, 1b, 2a, 2x, 2b és 3<br />

Konzervált génszakasz


Streptococcus pneumoniae II.<br />

Low affinitinity PBP 1a, 2x és 2b<br />

pbp gének 1a, 2x és 2b szekvencia divergencia<br />

Mozaik gének, homológ rekombináció<br />

PBP 2b Streptococcus mitis eredetű<br />

Mutációk<br />

Pontmutációk: Pontmutációk:<br />

egy illetve több lépcsős inkább alacsony<br />

szintű rezisztenciáért felelősek<br />

Enterococcus faecalis, faecium faecium<br />

Alacsony-szintű intrinzik penicillin penicillin <strong>rezisztencia</strong><br />

low affiinity PBP 5<br />

Magas-szintű penicillin <strong>rezisztencia</strong><br />

PBP5 túltermelés illetve aminosav szubsztitúció


Béta-laktám<br />

Béta-laktám<br />

<strong>rezisztencia</strong> Gram-<br />

negatív baktériumokban<br />

Béta-laktamáz<br />

Béta-laktamáz<br />

termelés: kromoszomális AmpC típusú,<br />

kiterjedt-spektrumú béta-laktamáz<br />

béta- laktamáz, karbepenemázok: karbepenemázok:<br />

KPC,<br />

metallo-béta-<br />

metallo-béta-laktamázok<br />

laktamázok<br />

Permeabilitás vátozás vátozás<br />

Efflux pumpa<br />

PBP változás : Pseudomas aeruginosa, Haemophilus influenzae,<br />

Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, meningitidis, Acinetobacter calcoaceticus, calcoaceticus<br />

Bacteroides fragilis<br />

Béta-laktamázok<br />

Béta-laktamázok<br />

csoportosítása


Kiterjedt-spektrumú béta-laktamázok<br />

béta-laktamázok<br />

Broad spektrumú béta-laktamázokból<br />

béta- laktamázokból (TEM-1,2,<br />

SHV-1) alakultak ki pont mutációval<br />

Hidrolizálják: Hidrolizálják ceftazidim, ceftazidim cefotaxim, cefotaxim aztreonam, aztreonam<br />

cefepim<br />

Nem hidrolizálják: hidrolizálják monobactam, monobactam karbapenem<br />

Gátlószer: klavulánsav, klavulánsav tazobaktám, tazobaktám szulbaktám<br />

Inokulum hatás hatás jelentős<br />

Elhelyezkedése plazmidon<br />

Metallo-béta-<br />

Metallo-béta-laktamázok<br />

laktamázok (MBL)<br />

Hidrolizálják: Hidrolizálják:<br />

penicillineket, cephalosporinokat,<br />

cephalosporinokat<br />

karbapenemeket<br />

Gátlószere: EDTA<br />

Csoportok: VIM, IMP, SPM<br />

Class I integron<br />

Egyéb <strong>rezisztencia</strong>mechizmusokkal együtt<br />

Elsősorban P. aeruginosa


E. coli<br />

Klebsiella spp. spp<br />

Enterobacter spp. spp<br />

Béta-laktám<br />

Béta-laktám<br />

<strong>rezisztencia</strong><br />

permeabilitás változás<br />

OpmC<br />

K35<br />

OmpD<br />

Efflux pumpák<br />

OmpF<br />

K36<br />

OmpF<br />

FIG. 1. Lateral capture model of RND family pump function function. This model is slightly modified from<br />

that of the original publication (15) and shows specific components of the AcrAB AcrAB-TolC TolC complex of<br />

E. coli coli. Abbreviations<br />

Abbreviations: : OM, outer membrane membrane; ; IM, inner membrane membrane. . The substrates substrates, which are usually<br />

amphiphilic ( (the the lipophilic portions of the substrates are drawn as black rectangles rectangles), ), are thought to<br />

partition spontaneously into the outer leaflet of IM and then are hypothesized to be captured<br />

laterally by the AcrB pump pump. . The outer leaflet of OM is composed of lipopolysaccharides (LPS),<br />

which produce a strong diffusion barrier barrier, presumably because of their less fluid interior interior.


Aminoglikozid <strong>rezisztencia</strong><br />

Intrinzik <strong>rezisztencia</strong><br />

nem megfelelő uptake<br />

Extrinzik <strong>rezisztencia</strong><br />

Plazmidon kódolt enzimek termelése<br />

-acetyltransferase<br />

acetyltransferase AAC – –acetilálja acetilálja az aminocsoportot AAC(3), AAC(2’), AAC(6’)<br />

AAC(3)- AAC(3)-Ia Ia – –gentamicin gentamicin<br />

AAC(3)-II gentamicin gentamicin, netilmicin netilmicin, tobramycin - Enterobacteriaceae<br />

AAC(3)-III gentamicin gentamicin, tobramycin tobramycin, kanamycin<br />

AAC(3)-VI<br />

-adenyltransferase<br />

adenyltransferase ANT – adenilálja a hidroxil csoportot<br />

-phosphotransferase<br />

phosphotransferase APH - foszforilálja a hidroxil csoportot<br />

Foszforilálás a legmagasabb szintű <strong>rezisztencia</strong><br />

Riboszomális target változás<br />

Riboszomális fehérje S12 magas szintű streptomycin<br />

N. gonorrhoaeae gonorrhoaeae, , S. aureus, P. aeruginosa, E. feacalis<br />

M. tuberculosis + 16rRNS mutáció<br />

Makrolid, Makrolid linkozamid és streptogramin (MLS B) ) <strong>rezisztencia</strong><br />

Target modifikáció<br />

- Erm (erythromycin ( erythromycin resistance methylase) methylase)<br />

enzim ermA, ermA ermC, ermC<br />

ermAM, ermAM ermF<br />

- indukálható Staphylococcus 14 és 15 tagú, nem 16<br />

Streptococcus kereszt<strong>rezisztencia</strong>,<br />

- konstitutív<br />

<strong>Antibiotikum</strong> inaktiváció inaktiváció észteráz I és II, ereA, ereA ereB<br />

Enterobacteriaceae<br />

S.heamolyticus S. heamolyticus, , S. aeures<br />

Aktív efflux: efflux<br />

mefE, mefE mefA 14 és 15 tagú makrolid<br />

S. pyogenes, pyogenes,<br />

S. pneumoniae<br />

mreA 14, 15 és 16 tagúakat is<br />

S. agalactiae


Tetracyclin <strong>rezisztencia</strong><br />

Megváltozott permeabilitás<br />

MAR – multiple antibiotic resistance<br />

marRAB marRAB<br />

operon pontmutáció pontmutáció<br />

Aktív efflux tetA - tetE<br />

Riboszóma védelem<br />

Tet M, O, P, Q, S<br />

Sulfonamid és trimethoprim <strong>rezisztencia</strong> I<br />

Intrinsic <strong>rezisztencia</strong><br />

Membrán permeabilitás P. aeruginosa<br />

DHFR enzim alacsony gyógyszer affinitása:<br />

Neisseria, Neisseria Clostridiun, Clostridiun Brucella, Brucella,<br />

Bacteroides, Moraxella, Moraxella<br />

Nocardia spp. spp<br />

Folat auxotroph: auxotroph Enterococcus, Enterococcus,<br />

Lactobacillus


Sulfonamid és trimethoprim<br />

<strong>rezisztencia</strong> II<br />

Acqirált <strong>rezisztencia</strong> trimethoprimmal szemben<br />

Kromoszomális mutációk<br />

DHFR strukturális gén folA<br />

permiabilitás vátozással is járhat<br />

Plasmid mediálta <strong>rezisztencia</strong><br />

DHFR I,II, III- 16 féle Gram-negatív Gram-negatív<br />

baktériumok<br />

S1, S2 DHFR Gram-pozitív Gram-pozitív<br />

baktériumok<br />

Sulfonamid és trimethoprim<br />

<strong>rezisztencia</strong> III<br />

Acquirált <strong>rezisztencia</strong> sulfonamid szemben<br />

Kromoszomális <strong>rezisztencia</strong><br />

- PABA túltermelés: Neisseria spp., spp.,<br />

S. aureus<br />

- dhps gén alacsony affinitású DHPS<br />

Plazmid <strong>rezisztencia</strong><br />

- Drug rezisztens<br />

sulI sul rezisztens génkazetta<br />

sulII sulII<br />

streptomycin rezisztenciával együtt


Kinolon <strong>rezisztencia</strong><br />

DNS giráz, giráz topoizomeráz IV enzim szerkezetének<br />

megváltozása gyrA, gyrA gyrB, gyrB parE, parE parC parC<br />

Csökkent permeabilitás<br />

Efflux pumpa overexpressziója<br />

AcrAB,MexCd<br />

AcrAB MexCd-OprJ OprJ, MexEF-OprN<br />

MexEF OprN, MexAB- MexAB<br />

OprM<br />

Transcripcionális faktorok: MarA, MarA SoxS, SoxS Rob<br />

S. aureus norA<br />

Chloramphenicol <strong>rezisztencia</strong><br />

Chloramphenicol acetyl transferase - CAT<br />

- Indukálható Gram-pozitív Gram-pozitív<br />

baktériumban<br />

plazmidon, plazmidon,<br />

A,B,C,D<br />

- Konstitutív Gram-negatív Gram-negatív<br />

baktériumban<br />

I, II, III<br />

Xenobiotic acetyl transferase – XAT<br />

P. aeruginosa<br />

Csökkent permeabilitás<br />

H. influenzae, S. typhi, typhi,<br />

P. aeruginosa


Glycopeptid <strong>rezisztencia</strong><br />

Köszönöm szépen a figyelmet.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!