从“一视同仁”到“精准狙击”：碳青霉烯酶型检测为何成为临床必修课 ——KPC、NDM与OXA主流酶型解读

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引言

碳青霉烯类抗菌药物自 20 世纪 80 年代进入临床以来，长期被视为革兰氏阴性菌感染的“最后防线”。但碳青霉烯酶的出现与扩散正在削弱这一地位。全球碳青霉烯耐药归因死亡人数已从 1990 年的 23 万增至 2021 年的 29 万，模型预测2025 至 2035 年累计归因死亡将达 376 万。其中肺炎克雷伯菌的归因死亡率年均增幅达 3.09%，是同期变化最显著的病原体^[1]。不同碳青霉烯酶型在传播方式、抑制剂敏感性和耐药演化路径上差异显著，临床决策需以此为基础。

KPC：借助转座子在质粒间传播

KPC 于 1996 年在美国首次被鉴定，此后与肺炎克雷伯菌 ST258 等高危克隆结合，在全球形成地方性流行。头孢他啶-阿维巴坦、美罗培南-瓦博巴坦和亚胺培南-瑞来巴坦可覆盖部分 KPC 产生菌，但美罗培南-瓦博巴坦不适用于OXA-48-like 或 MBL 产生菌，亚胺培南-瑞来巴坦对 MBL亦无活性^[2]。治疗压力下 KPC 可发生结构变异，导致阿维巴坦失效。当菌株同时产 KPC 和 NDM 时，血流感染 30 天死亡率可达 56.0%，显著高于单纯产 KPC 菌株的 32.5%。

NDM：锌依赖金属酶，治疗需绕开酶抑制剂

NDM 于 2008 年在一名从印度新德里返回瑞典的患者体内首次被发现^[4]。它属于 B 类金属 β-内酰胺酶，依赖锌离子催化水解，可灭活除氨曲南外的几乎所有 β-内酰胺类，丝氨酸 β-内酰胺酶抑制剂对其无效。质粒介导的水平传播使 NDM 迅速扩散，并常与氟喹诺酮类、氨基糖苷类耐药基因联锁出现。

OXA-23：鲍曼不动杆菌中 ISAba1 如何驱动

OXA-23 表达

OXA-23 于1985年在苏格兰一株临床分离株中被发现，后来成为鲍曼不动杆菌碳青霉烯耐药的首要机制。其编码基因 blaOXA-23 可被 ISAba1 插入序列激活：ISAba1 插入序列可为 blaOXA-23 提供强启动子，驱动 OXA-23 的高水平表达。一项波兰单中心研究显示，产 OXA-23 的碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌中，ISAba1 上游插入的检出率为 94.5%，而美罗培南敏感菌株中仅为 3.6%^[5,7]。这意味着同一耐药基因在不同调控背景下的表型可以不相同。

OXA-48：质粒介导的跨菌属传播

OXA-48 于2001年在土耳其一株肺炎克雷伯菌中被发现^[6]，是肠杆菌目中首个可水解碳青霉烯的 OXA 型酶。blaOXA-48 位于复合转座子 Tn1999 上，搭载于约 62 kb的广宿主质粒，使其能够在肠杆菌目内广泛水平转移^[6]。OXA-48 单独携带时碳青霉烯 MIC 升高有限，但合并孔蛋白丢失后耐药水平显著跃升。此外，在长期定植或治疗压力下，OXA-48 产生菌可通过 OXA-48 变异、孔蛋白丢失等机制进化出对头孢他啶-阿维巴坦的耐药性。

先酶后菌，酶型指导准确用药

《碳青霉烯类耐药肠杆菌目感染的实验室诊断和防治专家共识（2026版）》^[3]推荐凡碳青霉烯类非敏感菌株均应检测碳青霉烯酶，有条件的实验室优先采用免疫层析技术快速检测酶型。伯杰医疗碳青霉烯耐药基因型检测可快速、精准识别 KPC、NDM、OXA-23、OXA-48 主流碳青霉烯酶基因型，为按 IDSA 2026 路径精准选药、避免酶型误判和无效治疗、强化院感监测与耐药传播阻断提供关键分子依据。

参考文献：

[1] Tai JH, et al. Global, regional, and national burden of bacterial carbapenem resistance from 1990 to 2021 and predictions up to 2035 [J]. Int J Antimicrob Agents, 2025, 66(6): 107636

[2] Tamma PD, et al. Infectious Diseases Society of America 2026 Guidance on the Treatment of Antimicrobial-Resistant Gram-Negative Infections [J]. Clin Infect Dis, 2026.

[3] 中国医疗保健国际交流促进会临床微生物学分会, 中华医学会呼吸病学分会. 碳青霉烯类耐药肠杆菌目感染的实验室诊断和防治专家共识（2026版）[J]. 中华医学杂志, 2026, 106(19): 1883-1898.

[4] Yong D, et al. Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on

a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India [J]. Antimicrob Agents Chemother, 2009, 53(12): 5046-5054.

[5] Corvec S, Poirel L, Naas T, et al. Genetics and expression of the carbapenem-hydrolyzing oxacillinase gene blaOXA-23 in Acinetobacter baumannii [J]. Antimicrob Agents Chemother, 2007, 51(4): 1530-1533.

[6] Carrër A, et al. Spread of OXA-48-encoding plasmid in Turkey and beyond [J]. Antimicrob Agents Chemother, 2010, 54(3): 1369-1373.

[7] Depka D, Bogiel T, Rzepka M, et al. Insertion sequences within oxacillinases genes as molecular determinants of Acinetobacter baumannii resistance to carbapenems—a pilot study [J]. Microorganisms, 2024, 12(10): 2057.

文字 | 医学部

编辑 | 品牌宣传部

图片 | 来源于伯杰医疗

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