肺結核桿菌的 rpoB基因突變會導致對何種抗生素具有抗藥性？

本題觀念：

探討 Mycobacterium tuberculosis rpoB 基因突變如何影響對抗結核藥物 rifampin (rifampicin) 的耐藥性。rpoB 編碼 RNA polymerase β 次單元，rifampin 透過結合此次單元抑制細菌轉錄；突變會干擾結合部位，造成耐藥。

選項分析

• 選項A: vancomycin
  Vancomycin 作用於細菌細胞壁中 D-Ala-D-Ala 交聯，不具結核桿菌活性，且其作用標的與 rpoB 無關，故不受 rpoB 突變影響，錯誤。

• 選項B: ciprofloxacin
  Ciprofloxacin 屬 fluoroquinolone 類，抑制 DNA gyrase 與 topoisomerase IV，與 RNA polymerase β 次單元非關聯，rpoB 突變不會改變其敏感性，錯誤。

• 選項C: penicillin
  Penicillin 為 β-lactam 類抗生素，攻擊細胞壁合成，結核桿菌先天耐 β-lactam，且此機制不牽涉 rpoB，錯誤。

• 選項D: rifampin
  Rifampin 專一結合 RNA polymerase β 次單元，rpoB 突變直接改變結合位點，導致結合親和力下降或喪失，產生高度耐藥性 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。此為廣泛認可的耐藥機制，故為正確答案。

答案解析

rpoB 基因突變造成 RNA polymerase β 次單元構造改變，干擾 rifampin 與其結合，因此是結核桿菌獲得 rifampin 耐藥的主要分子機轉。臨床研究發現突變熱點集中在 cluster I（codon 513、526、531），且突變種類與耐藥程度相關 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。其他選項之藥物作用標的與 rpoB 無關，無法因 rpoB 突變而改變敏感性。

核心知識點

• rpoB 基因功能：編碼 RNA polymerase β 次單元
• Rifampin (RIF) 機制：與 RNA polymerase β 次單元結合，阻斷 mRNA 合成
• 耐藥機轉：rpoB cluster I 熱點（codon 513、526、531）錯義突變
• 分子診斷工具：Xpert MTB/RIF、GenoType MTBDRplus 可快速偵測 rpoB 突變
• 結核首線藥物組合：RIPE (Rifampin, Isoniazid, Pyrazinamide, Ethambutol)

臨床重要性

透過分子檢測 rpoB 突變，可於數小時至數天內確認 rifampin 耐藥，及早調整治療配方，以有效防堵多重抗藥與極端耐藥結核（MDR-TB、XDR-TB）之傳播。