抗生素耐药性 · aiwiki.page

抗生素耐药性是指细菌抵抗原本能够抑制其生长或将其杀死的抗生素的能力。这是细菌的特性，而不是接受治疗者的特性。耐药性会使现有药物更难治疗细菌感染，有时甚至无法治疗。它属于抗微生物药物耐药性的一种；后者涵盖的范围更广，包括细菌、病毒、真菌和寄生虫对相应抗微生物药物的耐药性。(cdc.gov)

生物学起源与选择

耐药性是细菌进化的一部分，早在现代抗生素投入使用之前就已存在。2011年发表的一项研究在约三万年前的永久冻土沉积物中，从经鉴定确认的古代脱氧核糖核酸中发现了编码多类抗生素耐药性的基因。对一种古代万古霉素耐药元件的功能分析表明，它与现代变体具有相似性。这些发现证实，耐药机制早在抗生素用于医疗之前就已存在。(doi.org)

细菌可以通过突变，或通过获取其他细菌的遗传物质而获得耐药性。抗生素暴露为自然选择创造了条件：敏感细菌受到抑制或被杀死，而具有有效耐药特征的细菌则能够存活并繁殖。因此，抗生素的使用会影响哪些细菌变体变得更为常见；这并不意味着细菌会有意识地发展防御能力。耐药微生物及其基因随后还可以传播到最初接触药物的群体之外。(wwwnc.cdc.gov)

耐药机制

多种机制能够削弱抗生素到达细菌靶点或对其发挥作用的能力：

**药物灭活：**细菌的酶会破坏抗生素，或对其进行化学修饰。例如，碳青霉烯酶能够分解碳青霉烯类及许多其他β-内酰胺类药物。
**靶点改变：**抗生素所识别的结构发生变化，使药物与之结合并发挥作用的能力降低。
**减少进入：**细菌表面屏障或进入通道的变化会限制药物渗入，这在具有外膜的细菌中尤为重要。
**主动排出：**外排泵将抗生素排出，降低其在细菌内部的浓度。
**代谢途径绕行：**替代性的细胞过程使细菌不再依赖被抗生素阻断的过程。(cdc.gov)

这些防御机制可以同时存在。因此，耐药性不一定仅针对一种药物，细菌也可能携带赋予其多类抗生素耐药性的基因。影响多种药物的机制还会使该微生物药物敏感性谱的解读更加复杂。(cdc.gov)

遗传交换与传播

水平基因转移使耐药决定因子能够在细菌之间转移，而不仅仅是从亲代传给子代。重要途径包括接合，即细菌细胞之间的直接转移；转化，即摄取细胞外的DNA；以及由噬菌体介导的转导。耐药基因可以由质粒携带，也可以与转座元件相关联；这些元件有助于遗传物质在细菌基因组内部及不同基因组之间重新分布。(cdc.gov)

因此，耐药性的扩散既涉及耐药细菌的传播，也涉及耐药基因的转移。耐药微生物在医疗机构和社区中传播，其途径包括人与人、人与动物以及人与食物之间的接触。国际旅行也可能将耐药微生物带到其他地区。接触耐药细菌的人不一定曾接受过抗生素治疗。(cdc.gov)

测定与相关现象

实验室通过抗微生物药物敏感性试验评估细菌对特定药物的反应。其中一项核心测量指标是最低抑菌浓度（MIC），即在规定的实验室条件下，能够阻止可见生长的最低药物浓度。临床折点结合细菌敏感性、药物暴露和治疗结果等信息，对实验室测量结果作出解释。因此，折点并不只是一个固定不变的生物学界限。(fda.gov)

在欧洲抗微生物药物敏感性试验委员会的分类框架下，“敏感，标准给药方案”和“敏感，增加暴露”均属于敏感类别。“耐药”则表示即使增加药物暴露，治疗失败的可能性仍然很高。流行病学界值的用途有所不同：它用于区分在表型上未检测出获得性耐药机制的微生物与处于野生型分布之外的微生物，而不是直接预测治疗能否成功。(eucast.org)

耐药性不同于抗生素耐受性和抗生素持留性。耐药性表现为细菌能够在更高的抗生素浓度下生长。耐受性表现为细菌被杀死的速度减慢，但MIC并不相应升高；持留性则描述一个具有长时间耐受能力、能够存活的细菌亚群。这些区别很重要，因为细菌在药物暴露期间存活，并不总能证明其具有耐药性。生物膜的形成也可能促使感染长期持续，并帮助细菌在治疗期间存活。(nature.com)

临床与公共卫生意义

抗生素耐药性减少了感染性疾病的治疗选择，并增加了依赖有效感染治疗的医疗操作所伴随的风险。世界卫生组织报告称，2021年全球有超过470万例死亡与细菌抗微生物药物耐药性相关。“相关”并不等同于死亡由耐药性直接导致：这一数字包括伴有耐药感染的死亡病例。(who.int)

世界卫生组织2024年细菌重点病原体清单根据研究和公共卫生干预的优先程度，将耐抗生素病原体分为极高、高和中等三个等级。清单包括耐药革兰氏阴性菌、耐利福平的结核分枝杆菌，以及金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和淋病奈瑟菌等病原体的耐药类型。这些分类用于指导优先行动，并不表示每一例感染的具体严重程度。(who.int)

监测与机构应对措施

公共卫生监测追踪耐药性变化规律，并为应对其传播提供支持。抗生素管理是指为改善抗生素使用而开展的有组织的工作；机构层面的管理项目包括领导层支持、处方干预、监测和反馈。其他成熟的应对措施包括感染预防、疫苗接种、实验室能力建设和新药研究。获得适当诊断和现有有效治疗的机会同样重要：世界卫生组织指出，除了抗微生物药物的误用和过度使用，诊断与治疗可及性不足也是促成耐药性问题的因素。(cdc.gov)