下列何菌擁有鞭毛,對許多常用抗生素具有抗藥性,在接受長期抗生素治療的患者特別容易受其感染?
詳細解析
本題觀念
本題要求辨認一種同時具備三個特徵的細菌:擁有鞭毛(flagella)、對許多常用抗生素具有固有抗藥性(intrinsic resistance),以及在長期使用抗生素的病人身上特別容易造成伺機性感染。這三個條件的交集指向 Stenotrophomonas maltophilia,它是院內感染中極具代表性的多重抗藥非發酵革蘭氏陰性桿菌。考生須掌握各選項細菌在鞭毛有無與抗藥性機轉方面的差異,才能正確作答。
選項分析
-
(A) Stenotrophomonas maltophilia:S. maltophilia 具有極性鞭毛(polar flagella),能在培養基上主動運動。此菌對 carbapenems(如 imipenem、meropenem)具有固有抗藥性,原因在於其染色體編碼的 L1 金屬型 β-lactamase 能水解幾乎所有 β-lactam 類抗生素,同時 L2 serine β-lactamase 更進一步擴大抗藥範圍。此外,S. maltophilia 對 aminoglycosides 的通透性極低,並擁有多套外排幫浦(efflux pumps)如 SmeABC、SmeDEF 等,使其對多種抗生素天然不敏感。臨床上,當病人長期接受廣效抗生素治療(尤其是 carbapenems)時,正常菌叢被壓制,反而篩選出天然抗藥的 S. maltophilia,使其成為伺機性感染的主角。治療首選為 trimethoprim-sulfamethoxazole(TMP-SMX)。本選項完全符合題目三個條件。
-
(B) Acinetobacter baumannii:A. baumannii 雖然是惡名昭彰的多重抗藥院內感染菌,但它不具有鞭毛,屬於非運動性細菌。A. baumannii 僅能透過第四型菌毛(type IV pili)進行表面的「抽動運動」(twitching motility),這在機制上完全不同於鞭毛驅動的游泳運動。因此缺乏鞭毛這一點使其不符合題意。
-
(C) Neisseria meningitidis:腦膜炎雙球菌為革蘭氏陰性雙球菌,沒有鞭毛,不具有主動運動能力。此外,N. meningitidis 通常對 penicillin 及第三代 cephalosporins 仍具良好感受性,並非多重抗藥菌,也不是長期抗生素治療後的典型伺機感染菌。
-
(D) Klebsiella pneumoniae:K. pneumoniae 一般被認為是不運動的(non-motile)且不具有鞭毛,其厚實的莢膜(capsule)是其最主要的毒力因子。雖然近年來出現了 carbapenem-resistant K. pneumoniae(CRKP)等多重抗藥株,但這些抗藥性大多是後天獲得而非固有特性,且該菌不具備鞭毛,不符合題目描述。
答案解析
正確答案為 (A)。題目描述的三個關鍵特徵——具有鞭毛、固有多重抗藥性、好發於長期使用抗生素的病人——同時指向 S. maltophilia。在四個選項中,只有 S. maltophilia 具有鞭毛且天然對 carbapenems 及多種常用抗生素具有抗藥性。A. baumannii 雖然多重抗藥,但沒有鞭毛;N. meningitidis 既沒有鞭毛也不是典型抗藥菌;K. pneumoniae 沒有鞭毛,其抗藥性多為後天獲得。
核心知識點
- S. maltophilia 具有極性鞭毛,oxidase 陰性,catalase 陽性,為非發酵革蘭氏陰性桿菌。
- S. maltophilia 對 carbapenems 固有抗藥(L1 metallo-β-lactamase),治療首選為 TMP-SMX。
- 長期廣效抗生素使用(特別是 carbapenems)會篩選出 S. maltophilia,使其成為伺機感染菌。
- A. baumannii 無鞭毛,僅有 type IV pili 介導的 twitching motility。
- K. pneumoniae 不運動且無鞭毛;N. meningitidis 為雙球菌,亦無鞭毛。
參考資料
- Stenotrophomonas maltophilia. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Stenotrophomonas_maltophilia
- Brooke JS. Stenotrophomonas maltophilia: an emerging global opportunistic pathogen. Clin Microbiol Rev. 2012;25(1):2-41.
- Chang YT, et al. Update on infections caused by Stenotrophomonas maltophilia with particular attention to resistance mechanisms and therapeutic options. Front Microbiol. 2015;6:893.
- Harding CM, et al. Uncovering the mechanisms of Acinetobacter baumannii virulence. Nat Rev Microbiol. 2018;16(2):91-102.