碳青霉烯酶-定义，类型，意义，细菌

碳青霉烯酶是β-内酰胺酶，可水解大多数β-内酰胺类抗生素，包括碳青霉烯。它们是最有效的β-内酰胺酶，对青霉素类、头孢菌素类、单结核菌类和碳青霉烯类具有广泛的活性。

它们通过使用催化底物丝氨酸或锌水解碳青霉烯来诱导对它们的抗性。
根据Amber对β-内酰胺酶的分类，目前已知的碳青霉烯类可分为A类、B类和D类β-内酰胺酶。
它们在染色体上和质粒基因上都有编码。因此，在已知的碳青霉烯酶之间有很大的差异。质粒编码的碳青霉烯酶产生基因可以在相关细菌属之间水平转移;因此碳青霉烯酶生产者的传播是迅速的。到目前为止，发现大多数与医院获得性感染相关的机会性病原体和极少数与社区获得性感染相关的病原体产生这些酶。然而，碳青霉烯酶产生者在社区和临床环境中传播的可能性非常高。如果发生这种情况，将对公共卫生和感染治疗系统构成巨大威胁。

目录表

碳青霉烯酶的类型/分类

碳青霉烯酶的分类有几种方案，但目前被广泛接受的分类方法是基于分子基础或Amber的分类方法。根据这种方法，碳青霉烯酶可分为三类;分子A类碳青霉烯酶，分子B类碳青霉烯酶和分子D类碳青霉烯酶。每一类都包含几个酶家族及其亚家族。

在这些不同的酶中，有五种酶在临床上非常重要，它们被称为五大碳青霉烯酶”。它们是IMP、VIM、KPC、NDM和OXA碳青霉烯酶。

分子A类碳青霉烯酶

它们是碳青霉烯酶，其水解活性需要丝氨酸，因此被称为丝氨酸-碳青霉烯酶。按功能分类，它们属于功能群2f。它们能水解青霉素类、头孢菌素类、氨曲南类和碳青霉烯类。它们不受EDTA的抑制，但对克拉维酸和他唑巴坦等抑制剂敏感。
它们通常存在于细菌中肺炎克雷伯菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌、粘质沙雷菌、和铜绿假单胞菌。

该类进一步分为六个不同的碳青霉烯酶家族/组，每个家族/组都有多个变体;

(圭亚那延伸谱β -内酰胺酶)全球经济，
（肺炎克雷伯菌")KPC，
（粘质沙雷氏菌酶)中小企业,
(亚胺培南水解β -内酰胺酶/非金属酶碳青霉烯酶)IMI / NMC是一个重要且被广泛研究的群体，而
(巯基试剂变量- 38)SHV-38和(沙雷氏菌属fonticola碳青霉烯酶- 1)SFC-1都是罕见的新成员。

SME、IMI/NMC、SHV-38和SFC-1是染色体编码酶，而KPC和GES是质粒编码酶。

分子B类碳青霉烯酶

它们是金属β-内酰胺酶(MBLs)酶，需要锌来水解β-内酰胺环。按功能分类，它们属于功能组3。它们能水解青霉素类、头孢菌素类和碳青霉烯类，但不能水解单孢菌素类。由于它们是金属内酰胺酶，它们被金属螯合剂如EDTA抑制。EDTA能螯合Zn^{+ 2}使酶失去活性。其他β-内酰胺抑制剂如克拉维酸酯和他唑巴坦对B类碳青霉烯酶有耐药性。
它们主要在病原体中报道蜡样芽孢杆菌、肺炎克雷伯菌、粘质沙雷菌、铜绿假单胞菌、弗氏柠檬酸杆菌、脆弱拟杆菌、和Stenotrophomonas maltophilia。
目前，这个类包含十多个不同的碳青霉烯酶家族，每个家族都有多个变体。

一些常见的类型是:

(新德里金属-β-内酰胺酶)的NDM
(Imipenemases)小鬼
(维罗纳整合子编码的金属内酰胺酶)VIM
(德国Imipenemases)GIM
(首尔Imipenemases)SIM卡
(澳大利亚Imipenemases)目的
(圣保罗金属β -内酰胺酶)SPM
(高丽大学医院金属内酰胺酶)博物馆
CcrA金属-β-内酰胺酶
(蜡样芽孢杆菌碳青霉烯酶II)公元前2
CphA"的气单胞菌属spp。
L1"

临床上，最重要的金属内酰胺酶有NDM、VIM、IMP、GIM和SIM。

分子D类碳青霉烯酶

它们也被称为D类丝氨酸碳青霉烯酶，顾名思义，它们是基于丝氨酸的β-内酰胺酶，其水解活性需要丝氨酸。由于它们是丝氨酸基的，EDTA不能有效地抑制它们;同样，克拉维酸钠和他唑巴坦对它们的抑制作用也很差。
主要报道于肠杆菌科(主要是肺炎克雷伯菌),铜绿假单胞菌。
这个组包含一个唯一的成员。碳青霉烯酶”。OXA含有超过489种变体，其中37种被认为是重要的碳青霉烯酶。OXA-48和OXA-48样酶是最重要的碳青霉烯酶。

五大碳青霉烯酶

有五种临床最相关的碳青霉烯酶，它们比临床分离的任何其他碳青霉烯酶更频繁地被报道，称为“五大”。这组包括KPC、IMP、VIM、NDM和OXA碳青霉烯酶。

**KPC (*肺炎克雷伯菌***")

KPC是A类碳青霉烯酶中最常报道和临床最重要的家族。自1996年美国北卡罗来纳州首次发布报告以来肺炎克雷伯菌它已在东南亚、中东、欧洲、拉丁美洲、中美洲和南美洲以及太平洋地区的不同国家被分离和鉴定。它是美国、中国、以色列、希腊、哥伦比亚、意大利和波多黎各的地方病。

24个不同的KPC编码基因(bla_KPC)产生24种不同的KPC酶变体。其中以KPC-2和KPC-3最为常见。它已被广泛报道k .肺炎和其他Enterobacterales(如大肠杆菌、肠杆菌、粘质沙雷氏菌、脱氧梭菌、肠沙门氏菌、奇异变形杆菌、弗氏柠檬酸杆菌等等)，以及铜绿假单胞菌。

IMP (Imipenemases)

也被称为imp型金属- β -内酰胺酶是需要锌的B类碳青霉烯酶的一个家族^{+ 2}因为它们的水解活性。它主要对亚胺培南和美罗培南抗生素产生耐药性。它(IMP-1)于1991年在日本首次被发现。目前，IMP有88种变体，其中大多数在亚洲地区最为流行。它们是质粒编码的碳青霉烯酶铜绿假单胞菌。此外，文献中也报道了IMP的不同变体粘质沙雷氏菌还有其他一些肠杆菌科成员。

维罗纳整合子编码金属β -内酰胺酶

VIM是B类碳青霉烯酶的另一个家族，由整合子bla编码_VIM质粒的基因。VIM碳青霉烯酶是最常见的mbl类型。VIM型碳青霉烯酶可水解所有青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类和头孢霉素类，但对单结核菌素类不敏感。它们主要由……生产铜绿假单胞菌，肺炎克雷伯菌和大肠杆菌。VIM最早于1999年在意大利维罗纳被发现。目前在远东、美国、欧洲和南美洲都有报道。迄今为止报道的VIM变种有40多种，其中最常见的是VIM-1和VIM-2。

NDM(新德里金属β-内酰胺酶)

NDM是B类碳青霉烯酶的一个新家族。这是一个收购的MBL家族，于2008年在瑞典首次从一名印度裔瑞典患者身上发现，该患者此前曾在印度新德里的一家医院接受治疗。NDM-1是第一个被报道的成员肺炎克雷伯菌。现在在中国很常见k .肺炎和大肠杆菌。它们可以很容易地通过水平基因转移进行转移;因此值得高度关注。它现在在印度和巴基斯坦等邻近的亚洲国家流行。在美国、英国、日本、埃及和加拿大也有报道。NDM碳青霉烯酶能水解除氨曲南外的所有β-内酰胺类抗生素。

OXA (Oxacillinases)

它是D类碳青霉烯酶中的丝氨酸碳青霉烯酶家族。2003年在土耳其首次报道。它是一种非常多样化的碳青霉烯酶。质粒编码的OXA-48是OXA家族中最重要的变体。主要报道于鲍曼杆菌，铜绿假单胞菌，以及肠杆菌科(主要是大肠杆菌和肺炎克雷伯菌）.它们是印度地区、北非国家和一些欧洲国家的地方病。

碳青霉烯酶的意义

对碳青霉烯类抗生素产生耐药性。”“最后的抗生素”。

使得治疗碳青霉烯酶产生的病原体感染非常困难，甚至在某些情况下是不可能的。这增加了发病率、死亡率、住院时间、抗生素给药时间、医疗/治疗费用以及继发感染和免疫功能受损的机会。

产生碳青霉烯酶的常见致病菌

碳青霉烯酶的产生见于多种细菌，包括一些革兰氏阳性和多种革兰氏阴性细菌。然而，在临床上，革兰氏阴性菌的碳青霉烯酶产生被认为是非常重要的。质粒编码碳青霉烯酶的出现及其在其他相关细菌中水平转移的能力有助于碳青霉烯酶在不同细菌属和菌株中的广泛传播。

一些常见的产生碳青霉烯酶的病原体有:

革兰氏阳性细菌病原体	革兰氏阴性细菌病原体
蜡样芽孢杆菌，炭疽芽孢杆菌	大肠杆菌，克雷伯氏菌，粘质沙雷氏菌，铜绿假单胞菌，嗜麦芽窄养单胞菌，嗜水气单胞菌，鲍曼不动杆菌，阴沟肠杆菌，肠沙门氏菌血清型

在这些病原体中，最重要的细菌甚至被美国疾病预防控制中心和世界卫生组织列为对公众健康构成严重威胁的细菌是:

读也:

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