Beta-laktamázy a jejich inhibitory
ß-laktamová antibotika jsou významnými zástupci na poli terapie bakteriálních infekcí. Bakterie jsou schopny zavádět celou řadu mechanismů rezistence, z nichž nejvýznamnější je produkce ß-laktamáz.
ß-laktamázy jsou enzymy produkované především G- bakteriemi, které štěpí ß-laktamový kruh ATB, čímž znemožní jeho působení. Tento mechanismus rezistence může být kódován v nukleoidu i v plazmidu. Antibiotikum je systematicky likvidováno ještě před vstupem do buňky, a to cílenou produkcí ß-laktamáz do extracelulárního prostoru (G+ bakterie) nebo do periplazmatického prostoru (G- bakterie). Produkce může probíhat kontinuálně, nebo jako reakce na přítomnost ß-laktamu.
ß-laktamázy jsou členěny dle několika kritérií. Nejpřesnějším se zdá být členění dle Amblera. Rozčleňuje ß-laktamázy do čtyřech skupin podle sekvencí aminokyselin v jejich strukturách.
Třída A: nejrozsáhlejší skupina obsahující penicilinázy i cefalosporinázy (rozklad cefalosporinů prvních generací), většinou citlivé k inhibitorům ß-laktamáz. Rezistence většinou nesena na plazmidech. Do této skupiny se řadí i ESBL (níže).
Třída B: metalo-ß-laktamázy (obsahují v molekule atom kovu, nejčastěji zinek), geny pro expresi většinou neseny na nukleoidu. K inhibitorům jsou necitlivé, rozkládají peniciliny, cefalosporiny, ale i karbapenemy.
Třída C: hlavně chromozomální rezistence, většina necitlivá k inhibitorům. Účinkují zejména na cefalosporiny, méně na peniciliny.
Třída D: obsahuje zejména OXA enzymy, které rozkládají oxacilin. Informace pro expresi nesena převážně na plazmidech, citlivos k ihnibitorům je nízká.
Širokospektré ß-lazamázy (ESBL)
Širokospektré ß-laktamázy (ESBL - extended spectrum beta-lactamases) je vhodné zmínit v souvislosti s komplikovanými infekcemi s náročnou léčbou. Většinou se jedná o ß-laktamázy třídy A, které ale vlivem mutace rozšířily svou působnost na cefalosporiny všech generací a monobaktamy.
Inhibitory ß-laktamáz
Vzhledem k rostoucí rezistenci k ß-laktamovým ATB se pro zlepšení účinku tato ATB podávají s inhibitory ß-laktamáz. Jedná se o látky, které mají snížit destruktivní účinky enzymů na molekuly antibotika, čímž mu umožnit lepší podmínky pro působení. Inhibitory ß-laktamáz obsahují ve své struktuře ß-laktamový kruh, avšak jejich antimikrobiální efekt je mizivý (až na sulbaktam). Inhibitor se svým kruhem váže na ß-laktamázu, čímž ji vyřadí a sníží tak tlak na antibiotikum.
Nejpoužívanější inhibitory ß-laktamáz: kyselina klavulanová (s amoxycilinem a ticarcilinem), sulbaktam (má poměrně vysoký antimikrobiální účinek, použití v kombinaci s ampicilinem).