廣效性乙內醯胺酶 CTX-M 基因型

廣效性乙內醯胺酶（ESBL）對醫療上常用的青黴素（penicillin）、單環胺基 類抗生素（monobactam）、以及頭孢子素（cephalosporins）具抗藥性，會水解抗 生素結構上的環狀結構（beta-lactam ring），造成抗生素失去效用。

根據分子結構上的不同，廣效性乙內醯胺酶被分為九類，分別是 TEM、

SHV、OXA、CTX-M、PER、VEB（CEF）、GES、TLA 以及 BES (Jacoby and Sutton, 1985; Bradford, 2001; Larson and Ramphal, 2002)。TEM 跟 SHV 是世界上最 早被發現的兩種廣效性乙內醯胺酶基因型，也是世界上盛行率最高的兩種基因

特別是對 cefotaxime（CTX-M）有極強的水解能力，但是對 ceftazidime 仍然具感 受性。越來越多的報告指出 CTX-M 基因型的廣效性乙內醯胺酶盛行率正節節升 高，和原本盛行率較高的 SHV 和 TEM 兩型並駕齊驅的態勢(Bonnet, 2004;

Paterson and Bonomo, 2005)。在東亞地區，已經有文獻指出 CTX-M 基因型的廣效 性乙內醯胺酶盛行率已經超過 TEM 與 SHV 兩種基因型，成為主要流行的基因型 (Munday et al., 2004; Lin et al., 2006)。英國健康保護署（Health Protection Agency, HPA）2003 的研究報告也指出，英國從大腸桿菌感染病人收集的菌株中，大多數 是帶有廣效性乙內醯胺酶，其中以帶 CTX-M-15 基因型為最多；另外也有研究發 現 CTX-M 基因型廣效性乙內醯胺酶的盛行率在歐洲、亞洲和南美洲有快速增加 的趨勢(Chanawong et al., 2002; Arpin et al., 2003; Pagani et al., 2003; Quinteros et al., 2003; Tzelepi et al., 2003; Bonnet, 2004)。

Bonnet 在 2004 年的研究，根據基因序列及帶有質體多寡的不同，把 CTX-M 基因型的廣效性乙內醯胺酶進一部分成了五個次族群，分別是 CTX-M-1、CTX-M-2、CTX-M-8，CTX-M-9 與 CTX-M-25，詳見表 2-8

表2-8 廣效性乙內醯胺酶 CTX-M 基因型分類

次族群名稱 基因型

CTX-M-1 CTX-M-1 ， CTX-M-3 ， CTX-M-10 ， CTX-M-12 ， CTX-M-15，CTX-M-22，CTX-M-23，CTX-M-28，

FEC-1

CTX-M-2 CTX-M-2，CTX-M-4，CTX-M-5，CTX-M-6，CTX-M-7，CTX-M-20，Toho-1

CTX-M-8 CTX-M-8

CTX-M-9 CTX-M-9 ， CTX-M-13 ， CTX-M-14 ， CTX-M-16 ， CTX-M-17，CTX-M-19，CTX-M-21，CTX-M-27，

Toho-2

CTX-M-25 CTX-M-25，CTX-M-26 (Bonnet, 2004)

有關CTX-M 基因型廣效性乙內醯胺酶的全球盛行率，從 Refael 在 2006 年的 研究可以略見一二，全球各地幾乎都有程度不等的 CTX-M 基因型廣效性乙內醯 胺酶的流行，甚至連流行的次族群都有所差異，但主要流行的族群為 CTX-M-1

（綠色標示）與CTX-M-9（紫色標示），詳見圖 2-1。

圖2-1 全球廣效性乙內醯胺酶 CTX-M 基因型分布

(Canton and Coque, 2006)

如同先前所述，不同基因型的廣效性乙內醯胺酶對不同的抗生素感受性不 一， CTX-M 基因型的次族群也有同樣的現象。Pitout 在 2005 年的研究中發現，

帶有 CTX-M-14 基因型的廣效性乙內醯胺酶細菌跟帶有 CTX-M-19 基因型廣效性 乙內醯胺酶細菌，對 ceftazidime 的感受性有極大差異，詳見圖 2-2(Pitout et al., 2005)。

圖2-2 廣效性乙內醯胺酶不同的 CTX-M 基因型對抗生素感受性之差異

（a）為帶 CTX-M-14 基因型廣效性乙內醯胺酶細菌，（b）為帶 CTX-M-19 基因型廣效性乙內醯

胺酶細菌，可以看出兩者對含有 ceftazidime（CAZ）抗生素的紙碇明顯不同，（a）圖 CTX-M-14

基因型廣效性乙內醯胺酶對 CAZ 仍具感受性（透明範圍為抗生素抑制圈），但（b）圖

CTX-M-19 基因型則幾乎毫無作用。(Pitout et al., 2005)

廣效性乙內醯胺酶相關研究多為關注具此酵素的細菌其廣效性乙內醯胺酶屬 何種基因型。探討與廣效性乙內醯胺酶相關危險因子的研究較少。泰國 2007 年 某醫學中心進行的病例對照研究指出，帶有廣效性乙內醯胺酶的細菌 46 株中有 25 株帶有 CTX-M 基因型，其中 16 株屬於 CTX-M-1 基因型。2004 年在加拿大進 行的區域調查研究，發現 157 名有細菌感染的病人中 110 人感染的是帶有廣效性 乙內醯胺酶的大腸桿菌，其中有23 株屬於 1 次族群，87 株屬於 CTX-M-3 次族群，詳細資料見表 2-9。

表2-9 廣效性乙內醯胺酶 CTX-M 基因型相關研究

(Pitout et al., 2005) 加拿大 1 家族，87 個(55%)屬於 CTX-M-3 家族。

CTX-M type ESBL 顯著的對以下兩類抗 生素有抵抗力，使用ciprofloxacin 者比未

(Rodriguez-Bano et

al., 2004)西班牙

病例對 照研究

。

以醫院非住院病人為病例 組 49 位，對照組 98 位

基因型的篩檢發現，大部分的菌株都是帶 有CTX-M-9 基因型(31/49, 64%)，

針對27 個曾經住院的病人進行分析，發 現CTX-M 基因型仍佔多數(CTX-M：

18/27, 67%；TEM：6/27, 22%；SHV：

3/27, 11%)

台灣有關廣效性乙內醯胺酶 CTX-M 基因型的研究，其研究地點多為加護病