[有奖竞答0801期]ESBL和ESBLs区别？[已结束]

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0801期 本期题目：
ESBL和ESBLs区别？

ESBL全称为超广谱β内酰胺酶,而ESBLs全称为超广谱β内酰胺酶群

答：ESBL全称为超广谱B内酰胺酶，而ESBLs全称为超广谱β内酰胺酶群。讲课时，为方便起见可将后者简称超广谱β内酶胺酶或ESBL，而写文章时不可省略。如介绍TEM．26酶，可写ESBLTEM-26，因为TEM-26是一个独特的酶，如介绍TEM类酶中的ESBLs，应写ESBLs，因为TEM类是一大群酶。又如写“美罗培南药和亚胺培南药对TEM类、SHV类、CTX．M类ESBLs均有很强的抵抗力”这里的ESBLs 加了S，代表多数，不可写成ESBL。讲课时，为方便起见，又按中国说话习惯，可将ESBLs简称超广谱β内酰胺酶或ESBL，而写文章时不可省略。
(陈民钧)
(收稿日期：2005-01．18)

ESBL：Extended-spectrum β-lactamases

ESBL（Extended-spectrum β-lactamases）：超广谱B内酰胺酶；而ESBLs称为超广谱β内酰胺酶群
ESBL之篩選、鑑定及流行病學
前言
一个抗生素的研发成功耗时约20年，但细菌只需区区数年便演化出对抗策略。本文之广效性乙酰胺酶(Extended-spectrum β-lactamases; ESBL)的产生就是细菌在欧美成功的研发第三代头孢菌素(3rd generation cephalosporins)之后，产生酵素来破坏具有活性之药物的一种抵御方式。随着广效性头孢菌素的大量使用，一开始只在少数区域出现它的踪迹，但目前已成为一个全球性的问题。同时能产生ESBL的细菌也就越多。以往ESBL主要存在于常见肠内菌如：克雷伯氏菌(Klebsiella spp.)、大肠杆菌(Escherichia coli)，但现在连沙门(氏)菌(Salmonella)、变形杆菌属( Proteus)、柠檬酸杆菌(Citrobacter spp.)、摩根氏杆菌(Morganella morganii)、黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)、赤痢志贺氏杆菌(Shigella dysenteriae)、绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)及不动杆菌(Acinetobacter baumannii)也都有发现[1]。此外，这些细菌不只具有一个ESBL基因，有时同一菌株具有数个ESBL基因也已经见怪不怪，使得鉴定步骤与治疗方式渐趋复杂。
ESBL的分类命名及历史回顾
ESBL是一种由突变的基因(bla)，位于质体(plasmid)上，所媒介的新一类乙酰胺酶(β-lactamase)。这些酵素经由一或多个氨基酸的改变，就能水解更多cephalosporin类抗生素、penicillins及aztreonam[1,2]。但ESBL会被乙酰胺酶抑制剂，如：clavulanic acid所抑制，是实验室确立ESBL菌株的重要方法。
目前ESBL被分为9类：TEM(源自一个小女孩的名字Temoniera)，SHV (sulphydryl variable)，OXA (ox-acillinase)，CTX-M (对cefotaximes水解能力很强)，PER(在P. aeruginosa发现)，VEB (源自人名Vietnam，又名CEF)，GES，TLA， BES。而大部分的ESBL皆为TEM或SHV的衍生物[1-3]，根据它们的胺基酸序列TEM型有多达90种，SHV型则至少25种之多。
ESBL的发现最早始于1983年由Knothe等人提出[4]。他们发现这种能水解cefotaxime的酵素，它的胺基酸序列异于早期发表的SHV-1乙酰胺酶，并命名为SHV-2。稍后1985年，法国发现另一种可水解cefotaxime的酵素的新型乙酰胺酶，为TEM-1的衍生物，并命名为TEM-3。往后陆续发现其他类型ESBL如：1986年发现TEM-4、SHV3，1987年发现TEM-6、TEM-9、SHV4、SHV5…等。截至目前为止已有超过150种ESBL被发表[1-3]。
ESBL菌株的筛选与鉴定
由于这些ESBLs的基因是由质体所携带的，故而这些基因可在不同种细菌之间传播。加上ESBL的菌株所引起的院内感染已有增加的趋势，使其侦测工作益行重要。那要如何侦测呢？当细菌对相关抗生素的感受性降低，尤其是对第三代cephalosporin药物，如cefotaxime、ceftriaxone、ceftazidime或aztreoname的感受性下降，就有可能是ESBLs。不过要确定还需透过合并乙酰胺酶抑制剂一起观察。而确定为ESBLs的方法有很多，目前较常用的有：双纸锭协同测试法(double disc synergy test; DDST)、最小抑菌浓度(MIC)测试、等电点聚焦(isoelectric focusing; IEF)和分子生物方法(如：聚合酶连锁反应polymerase chain reaction; PCR)…等[5]。
1.双纸锭协同测试法：把含有cefotaxime、ceftazidime、cefotaxime + clavulanic acid和ceftazidime + clavulanic acid四片纸锭放在涂有待测菌的琼脂培养基。当加上clavulanic acid的纸锭比没加clavulanic acid的抑制环增加5mm以上，即判断为ESBL菌株。如图一所示。
2.最小抑菌浓度测试（以琼脂稀释法为例）：将菌株点在含有不同浓度抗生素的琼脂培养基上，隔夜培养。隔天判断抑制细菌生长的最小抗生素浓度。当没有添加clavulanic acid的琼脂培养基比添加clavulanic acid琼脂培养基的最小抑菌浓度>3个2倍连续稀释倍数(3log2)，即判断为ESBL菌株。如表一[6,7,8,9]所示。
3.等电点聚焦：抽取细菌之乙酰胺酶进行电泳，电泳结束后再利用nitrocefin为受质来呈色，并量测距离。最后根据一些已知pI值(等电点)的乙内醯胺酉每为标准值，画出回归曲线，求得新测距离之对应pI值。再根据www.lahey.org/studies/webt.htm.所列之各个乙内醯胺酉每pI值，判断可能的乙酰胺酶种类。等电点聚焦结果如图二所示。因为酵素在胶片上电泳时可能受到干扰，移动的位置或回归曲线计算结果会有误差，因此等电点值只能供参考。前述三种皆根据其表现型加以测试，而遗传物质之确认需靠聚合酶连锁反应与DNA定序。 4.聚合酶连锁反应：根据已发表之ESBL基因序列，设计引子，抽取细菌之质体DNA，侦测是否带有ESBL基因。反应之产物可再送DNA定序，做更进一步的鉴定。
流行病学调查
ESBL菌株的分布
根据不同地区发表的文献得知，一种ESBL不只局限在同一地区，可藉由宿主的四处移动而散布至不同地区及国家。且每个国家常见的ESBL型有所不同。目前许多国家对其分布之ESBL有不同报告[10,11,12]，如：美国(主要是TEM-10、TEM-12及TEM-26)、法国(TEM-3及TEM-24)、韩国(TEM-52、SHV-12和SHV-2a)、西班牙(CTX-M-10、TEM-24、TEM-27)、义大利(TEM-52、 CTX-M-15、CTX-M-2 、 CTX-M-1)、希腊(SHV-5)、中国(SHV-12、 CTX-M-14和CTX-M-3)、南美洲(CTX-M-2)...等。台湾以CTX-M-3、CTX-M-14、SHV-5及SHV-12较为常见。若利用自动化ribotyping和脉冲式电泳(pulsed field gel electrophoresis)将其遗传分子加以分型，亦有不少群突发或相同基因型散播(clone dissemination)之报告[12,13,15,16] 。
结论
过去20年来，有鉴于微生物因应第三代头孢菌素，ESBL基因不断地突变，让我们警觉到抗药性问题的严重性。不同的ESBL型对各种抗生素之影响可能存在很大的差异。如果细菌侦测到为ESBL菌株，则所有的cephalosporins、penicillins及aztreonam都应报告为抗药性，即使某些药物试验结果仍呈敏感性。严重ESBL菌株感染者，宜用carbapenem来治疗[14]。同时应加强感染管制，减少细菌抗药性的一再演化。为了避免进一步的感染突发，对ESBLs的侦测能力就特别重要。目前细菌室已常规性筛选E. coli和K. pneumoniae之ESBL。对于E. coli和K. pneumoniae以外的肠内菌也会产生ESBLs者，也应进行临床上治疗与预后的分析，以提供筛选策略之制定。
參考文獻

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3. Larson LL, Ramphal R: Extended-spectrum β- lactamases. Semin Respir Infect 2002;17:189-94.
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15. Gouby A, Neuwirth C, Bourg G, et al: Epidemiological study by pulse-field gel electrophoresis of an outbreak of extended-spectrum β- lactamase-producing Klebsiella pneumoniae in a geriatric hospital. J Clin Microbiol 1994;32:301-5.
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作者: 陳惠恩

ESBL全称为超广谱B内酰胺酶，而ESBLs全称为超广谱β内酰胺酶群。