114年:(醫檢)微生(2)

有關金黃色葡萄球菌( Staphylococcus aureus )的抗藥機制,下列何者最不適當?

A可藉由減少 porins的表現,減少 carbapenems 類抗生素的進入
B可分泌penicillinase 水解penicillin
C可藉由細胞壁增厚降低對萬古黴素的感受性
D可形成生物膜抵抗抗生素的攻擊

詳細解析

本題觀念:

探討 Staphylococcus aureus 的抗藥性機制,包括 β-lactamase 產生、細胞壁厚化及生物膜形成等多重方式,並辨識哪些機制僅存於革蘭氏陰性菌(Gram-negative)而非 S. aureus(革蘭氏陽性菌)。

選項分析

  • 選項A
    「可藉由減少 porins 的表現,減少 carbapenems 類抗生素的進入」
    Porins 為革蘭氏陰性菌外膜(outer membrane)上的 β-barrel 蛋白,允許小分子(如碳青霉烯)進出細胞;革蘭氏陽性菌如 S. aureus 無外膜,亦無此類 porin 通道,因此不會透過調控 porin 表現而改變藥物通透性,也不會透過此機制獲得對 carbapenems 的抗性 (en.wikipedia.org)。此為革蘭氏陰性菌專屬機轉,與 S. aureus 不符,為最不適當選項。

  • 選項B
    「可分泌 penicillinase 水解 penicillin」
    S. aureus 廣泛帶有 blaZ 基因,表現 extracellular β-lactamase(penicillinase),能水解 penicillin 的 β-lactam 環,使其失去活性,為最主要的 penicillin 抗性機制之一 (jci.org)。

  • 選項C
    「可藉由細胞壁增厚降低對萬古黴素的感受性」
    VISA(vancomycin-intermediate S. aureus)/hVISA 常見機制:透過過度合成 peptidoglycan 造成細胞壁顯著增厚,使萬古黴素在厚化的細胞壁中「卡住」(clogging effect),減少其到達分子目標 lipid II,導致 MIC 增高 (journals.asm.org)。

  • 選項D
    「可形成生物膜抵抗抗生素的攻擊」
    S. aureus 能在醫材表面(如導管、假體)形成 polysaccharide intercellular adhesin(PIA)依賴或蛋白質依賴的生物膜,生物膜內菌落對多數抗生素及免疫反應耐受性明顯提升,為臨床常見治療困難源 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

答案解析

S. aureus 為革蘭氏陽性菌,缺乏革蘭氏陰性菌才具有的外膜與 porin 通道;因此選項 A(減少 porins 表現以阻擋 carbapenems)與本菌種解剖學生物學結構不符,為最不適當選項。其他選項皆為 S. aureus 已知之抗藥機轉:B 為 β-lactamase 產生;C 為 VISA 細胞壁增厚;D 為生物膜形成抗藥。

核心知識點

  • 抗藥機轉分類
    • β-lactamase(水解 penicillins)– blaZ+pBP2a(mecA)
    • 目標位點改變(PBP2a、23S rRNA 突變等)
    • 細胞壁改造(VISA 增厚、vanA/vanB 模仿 enterococci)
    • 生物膜(PIA-依賴或蛋白質依賴)
  • 病原特性
    • 革蘭氏陽性菌無外膜、無 porin
    • Carbapenems 主要對革蘭氏陰性菌透過 porin 進入
  • 典型 S. aureus 抗藥株
    • MRSA(mecA→PBP2a)、BORSA/MODSA、VISA/hVISA、VRSA
  • 臨床檢驗重點
    • β-lactamase 檢測(nitrocefin 試紙)、mecA PCR
    • vancomycin MIC(VISA 判讀)
    • 生物膜形成測定(TCP/CRA 方法)

臨床重要性

辨識革蘭氏陽性與陰性菌解剖結構差異,以選擇合適檢驗與治療策略;避免將革蘭氏陰性菌專屬機轉誤用於 S. aureus。生物膜相關感染需考慮移除感染源(如導管、假體)並使用 biofilm 穿透藥物或組合療法。