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115年:(醫檢)檢驗(1)

關於MRSA抗藥基因的敘述，下列何者最正確？

A金黃色葡萄球菌額外獲得mecA 基因所致
B金黃色葡萄球菌本身的 PBP基因發生突變所致
C金黃色葡萄球菌額外獲得mefA基因所致
D院內感染（ nosocomial infection ）及社區感染（ community-acquired infection ）之MRSA的菌株特性相 似

詳細解析

本題觀念：

本題考查 MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, 抗甲氧西林金黃色葡萄球菌) 的抗藥性分子機制及其流行病學分類特徵。核心觀念在於區分「外源性基因獲得」與「內源性基因突變」的差異，以及院內感染 (HA-MRSA) 與社區感染 (CA-MRSA) 菌株的遺傳特徵區別。

選項分析

  • A. 金黃色葡萄球菌額外獲得 mecA 基因所致 (正確)

    • 機制：典型的 MRSA 抗藥性主要來自於細菌外源性獲得 (acquired) 了一段稱為 SCCmec (Staphylococcal Cassette Chromosome mec) 的移動遺傳因子，其中攜帶了 mecA 基因。
    • 產物：mecA 基因編碼一種特殊的青黴素結合蛋白，稱為 PBP2a (或 PBP2')。
    • 功能：一般的 β-lactam 抗生素 (如 Methicillin, Oxacillin) 會結合並抑制細菌正常的 PBP，導致細胞壁無法合成。但 PBP2a 對這類抗生素的親和力極低 (low affinity)，即使在藥物存在下，PBP2a 仍能繼續負責細胞壁合成的轉胜肽 (transpeptidase) 作用，使細菌存活。因此，這是 MRSA 最核心且正確的定義。

  • B. 金黃色葡萄球菌本身的 PBP 基因發生突變所致 (錯誤)

    • 雖然細菌本身的 PBP (如 PBP1, 2, 3, 4) 發生點突變 (Point mutation) 可能導致對某些抗生素敏感性下降 (例如造成 Borderline Oxacillin-Resistant S. aureus, BORSA)，但標準定義的 MRSA 是指獲得了外來的 mecA (或較罕見的 mecC) 基因。這是一個「獲得新基因」的過程，而非僅僅是「自身基因突變」。

  • C. 金黃色葡萄球菌額外獲得 mefA 基因所致 (錯誤)

    • mefA (Macrolide efflux A) 基因通常與 Macrolide (巨環類抗生素，如紅黴素) 的抗藥性有關，機制是透過外排幫浦 (Efflux pump) 將藥物打出菌體。它常見於肺炎鏈球菌 (Streptococcus pneumoniae) 或化膿性鏈球菌 (S. pyogenes)，並非 MRSA 對 Methicillin 產生抗藥性的主因。

  • D. 院內感染（nosocomial infection）及社區感染（community-acquired infection）之 MRSA 的菌株特性相似 (錯誤)

    • 傳統上，HA-MRSA (院內型) 與 CA-MRSA (社區型) 在分子生物學與臨床特性上有顯著差異，並不相似：
      • SCCmec 分型：HA-MRSA 多攜帶較大的 Type I, II, III 型 SCCmec；CA-MRSA 多攜帶較小的 Type IV, V 型。
      • 抗藥譜：HA-MRSA 常呈現多重抗藥性 (MDR)；CA-MRSA 通常對非 β-lactam 類抗生素 (如 Clindamycin, TMP-SMX) 仍保持敏感。
      • 毒力因子：CA-MRSA 常攜帶 PVL (Panton-Valentine leukocidin) 毒素基因，與嚴重的皮膚軟組織感染及壞死性肺炎有關；HA-MRSA 則較少攜帶此基因。

答案解析

MRSA 的抗藥性機制是經由水平基因轉移，額外獲得位於 SCCmec 上的 mecA 基因。該基因表現出 PBP2a，這是一種對 β-lactam 抗生素親和力很低的酵素，取代了被藥物抑制的正常 PBP 功能，維持細胞壁合成。故選項 (A) 敘述最為正確。

核心知識點

考生應掌握以下關於 Staphylococcus aureus 抗藥性的重點：

  1. MRSA 關鍵基因：mecA (位於 SCCmec 上)。
  2. 抗藥蛋白：PBP2a (Penicillin-Binding Protein 2a)，具低親和力。
  3. 檢測標的：臨床實驗室常檢測 mecA 基因或 PBP2a 抗原，亦可用 Cefoxitin disk 進行篩檢 (Cefoxitin 是強力的 mecA 誘導劑，檢測敏感度優於 Oxacillin)。
  4. HA-MRSA vs CA-MRSA 比較：
    • HA-MRSA：SCCmec I, II, III；多重抗藥；PVL (-)。
    • CA-MRSA：SCCmec IV, V；抗藥範圍較窄；PVL (+) 常見；常引起皮膚膿瘍、壞死性肺炎。
  5. VRSA (Vancomycin-resistant S. aureus)：透過獲得 vanA 基因 (通常來自 VRE 腸球菌)，改變細胞壁末端結構 (D-Ala-D-Ala 變為 D-Ala-D-Lac)。

參考資料

  1. Mechanisms of Methicillin Resistance in Staphylococcus aureus. Annu Rev Biochem. 2015
  2. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA): Molecular mechanisms and clinical implications. Wiki
  3. Comparison of Community-Associated and Hospital-Associated Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus. ASM Journals
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