AmpC 酶是AmpC
β内酰胺酶的简称。 是由
肠杆菌科细菌或和
绿脓假单胞菌的
染色体或质粒介导产生的一类β
内酰胺酶,属β内酰胺酶Ambler 分子结构分类法中的C 类和Bush Jacoby Medeiros 功能分类法中第一群,即作用于头孢菌素、且不被克拉维酸所抑制的β内酰胺酶。故AmpC 酶又称作为
头孢菌素酶。
分类
AmpC 酶按其产生的方式分为3 类:诱导高产酶、持续高产酶和持续低产酶。
(1) 诱导高产酶:AmpC 酶的合成往往与β2内酰胺类抗生素的存在有关。绝大部分
肠杆菌科细菌和
绿脓假单胞菌在正常条件下(即无β内酰胺类抗生素存在的条件下) 只产生少量的AmpC 酶。而当有
诱导作用的β内酰胺类抗生素存在的条件下,AmpC 酶的产量明显增加,增加的范围在100~1 000 倍之间。
(2) 持续高产酶:另有一部分产AmpC 酶的菌株不论在有无β内酰胺类抗生素存在的条件下均可持续高水平产生AmpC 酶,其原因为去阻遏突变,即调控
基因之一的ampD 基因发生突变,产生的有缺陷的AmpD 蛋白,不能与另一种调控蛋白—AmpR 蛋白结合形成复合物,AmpR 蛋白即以激活子状态发挥激活作用,引起AmpC酶的大量表达。质粒介导的AmpC 酶往往都属于此类AmpC 酶。产生这种AmpC 酶的细菌对临床的危害最大,是临床
微生物实验室检测的重点。
(3) 持续低产酶:还有极少部分产AmpC 酶的
菌株,不论在有无β内酰胺类抗生素的存在的条件下均持续低水平的产生AmpC 酶,其原因可能是另一种
调节基因—ampR 基因发生突变, 产生有缺陷的AmpR 蛋白,不能在无β内酰胺类抗生素存在的条件下起到
抑制子的作用,也不能在有β内酰胺类抗生素存在的条件下起到激活子的作用,故AmpC 酶得以持续低水平地表达。检测不同类型的AmpC 酶或检测产不同类型AmpC 酶的菌株,其方法也有所不同。
近年来,随着β内酰胺类抗生素、尤其是头孢菌素的广泛应用,产AmpC 酶的革兰阴性杆菌越来越多见,尤其是出现了(去阻遏) 持续高产AmpC 酶和质粒介导的AmpC 酶,导致耐药菌株广泛传播和临床对该类细菌感染的治疗困难,已引起临床的高度重视,故检测AmpC 酶具有非常重要的临床意义。
检测
(1)
头孢西丁敏感试验:AmpC酶可以水解头孢西丁(FOX),即产AmpC酶的菌株对头孢西丁耐药。而超广谱
β内酰胺酶(ESBLs)等其他β
内酰胺酶一般不能分解头孢西丁,即产ESBLs的菌株对头孢西丁敏感。利用AmpC酶的这一特性,可以对产AmpC酶的菌株进行初步筛选。
(2)三维试验:三维试验也是利用AmpC酶可以水解
头孢西丁的原理,先用冻融法或超声粉碎法将待检
菌株中的β
内酰胺酶提取出来(粗提),观察这种酶的粗提物对头孢西丁的抑制情况。如果粗提物中有AmpC酶存在,即可抑制头孢西丁的活性,使其周围对头孢西丁敏感的
大肠埃希菌得以生长;反之,大肠埃希菌受头孢西丁的抑制则不能生长。
治疗
由于AmpC酶易于被诱导产生且对
β-内酰胺抗菌素抑制剂不敏感,给临床抗感染治疗带来了新挑战。对AmpC酶稳定的药物主要有
碳青霉烯类(
亚胺培南)和第四代头(
头孢吡肟、
头孢匹罗)以及某些喹酮类和
氨基糖苷类抗生素[2o]。在体外p内胺酰酶抑制剂
克拉维酸、舒巴坦、三唑巴坦,与p内胺酰抗生素联合运用实验中发现除克拉维酸外,舒巴坦和三唑巴坦未表现出因诱导而产生的拮抗作用,甚至发现三唑巴坦与
哌拉西林药敏试验是否准确测知其耐药性,以便及时正确地选用抗菌素治疗。