Beta-lactamaza
| β-lactamaza | |
|---|---|
 Structura unei β-lactamaze a Streptomyces albus | |
| Numărul CE | 3.5.2.6 |
| Clasă | Hidrolaza |
| Numele sistematic | |
| β-lactam hidrolaza | |
| Alte nume | |
| penicilaza; cefalosporinaza; ampicilinaza | |
| Baze de date | BRENDA , EXPASY , GTD , PPB ( RCSB PPB PDBe PDBj PDBsum ) |
| Sursa: IUBMB | |
Β-lactamazele sunt enzime ( numărul CE 3.5.2.6[1] ) produse de unele bacterii și responsabile de rezistența lor la antibiotice β-lactamice precum penicilinele , cefamicinele și cefalosporinele ( carbapenemele sunt relativ rezistente la β-lactamazele). Aceste enzime inactivează activitatea acestor antibiotice prin hidrolizarea structurii comune tuturor: inelul β-lactamic.
Β-lactamazele sunt capabile să spargă această structură, ceea ce face ca ingredientul activ să nu fie foarte funcțional și, prin urmare, să nu poată ucide bacteria. Mecanismul de hidrolizare are loc în două etape:
- acilare (care are loc prin atașarea covalentă la β-lactamă de către serină70)
- dezacilare
Dobândind capacitatea de a produce aceste enzime, bacteriile devin rezistente la medicamente și cunoașterea mecanismelor acestora oferă instrumentele pentru dezvoltarea inhibitorilor și a antibioticelor noi. Din păcate, fenomenul de rezistență la antibiotice a crescut considerabil în ultimii ani, în principal din cauza abuzului și abuzului care se face asupra acestuia. Prin urmare, aceste medicamente sunt din ce în ce mai în pericol de a deveni inutile datorită dezvoltării continue a tulpinilor bacteriene rezistente.
Bacteriile capabile să producă acest tip de enzime sunt cele care posedă genele de rezistență la aceste antibiotice, acestea putând fi dobândite în două moduri:
- transfer vertical de gene : acest tip de mecanism implică mutații spontane, pentru care bacteria dezvoltă această linie defensivă, care sunt selectate pe parcursul evoluției. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă foarte rar.
- transferul de gene orizontal : mecanism prin care gena de rezistență este dobândită de alte bacterii. Acest lucru se poate întâmpla în trei moduri:
- conjuncție : o bacterie care posedă o plasmidă cu gena de rezistență la antibiotice se atașează de o altă bacterie, determinând replica plasmidei în citoplasma acesteia din urmă care dobândește gena.
- transducție : bacteria își asumă gena pentru rezistență printr-un fag din care este atacată și care atacase anterior o bacterie cu acea genă și din care o asimilase reproducând propriul ADN în al său.
- transformare : gena este învățată prin absorbția de către o bacterie a materialului genetic al altuia care a posedat-o în momentul în care moare și eliberează propriul său material genetic.
Inhibitori ai β-lactamazelor
Pentru a remedia această problemă de rezistență, ingredientele active capabile să inactiveze enzimele β-lactamazice sunt administrate împreună cu antibiotice β-lactamice: inhibitori ai β-lactamazelor care inhibă activitatea acestor enzime.
Exemple de inhibitori sunt:
- acid clavulanic care se găsește adesea în asociere cu amoxicilină
- sulbactam găsit în asociere cu ampicilină
- tazobactam care poate fi găsit în multe medicamente în asociere cu piperacilină .
La fel ca și β-lactamele, acestea sunt procesate de β lactamaze pentru a forma un prim intermediar covalent. Spre deosebire de cazul antibioticelor β-lactamice, intermediarul este foarte stabil. Persistența legării covalente între inhibitorul β-lactamazei și situsul de legare a β-lactamazei dezactivează enzima și previne prelucrarea antibioticelor β-lactamazice.
Notă
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe beta-lactamază
linkuri externe
- ( EN ) Beta-lactamaza , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
