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β-內酰胺酶對抗生素的作用有水解和非水解兩種方式

發(fā)布時(shí)間:2022/4/15      點(diǎn)擊次數:1063
  β-內酰胺酶對抗生素的作用主要有水解和非水解兩種方式。大多數β-內酰胺酶的活性位點(diǎn)具有一個(gè)縱行溝狀結構,該結構疏松易彎曲,利于底物的結合??股?beta;-內酰胺環(huán)上的羰基碳可以不可逆的結合在該活性位點(diǎn)處的絲氨酸上,使抗生素β-內酰胺環(huán)解開(kāi),造成抗生素降解,避免抗生素的檢出。另外一些抗生素如金屬酶,它們是利用二價(jià)金屬離子與組氨酸或半胱氨酸結合,并與抗生素羰基中的酰胺鍵相互作用,抑制抗生素發(fā)揮作用,避免抗生素的檢出。目前國際上研究比較活躍的是超廣譜β-內酰胺酶和頭孢菌素酶。
  抗生素是對細菌的生存構成的選擇性壓力之一,而細菌耐藥則是對該壓力做出的自然選擇。在該壓力作用下,少數細菌成為“持留菌”并繼續生長(cháng)繁殖,“持留菌”被認為是當前細菌感染治療無(wú)效的主要因素。新近研究逐步揭示了“持留菌”耐藥機制,即“蛋白網(wǎng)絡(luò )”理論的提出,有望使臨床耐藥菌感染的治療獲得突破性進(jìn)展。β-內酰胺酶的產(chǎn)生與自然界微生物生成的β-內酰胺類(lèi)抗生素的刺激有關(guān),與之相關(guān)的抗生素耐藥性繼而產(chǎn)生,因此在發(fā)現和使用β-內酰胺類(lèi)抗生素之前,該產(chǎn)酶菌的耐藥性已經(jīng)存在。日益廣泛而大量的β-內酰胺類(lèi)抗生素的使用,甚至濫用,加速了β-內酰胺酶產(chǎn)酶菌耐藥性的形成及復雜化,以致耐藥菌株不斷增多。其機制除了“持留菌”的因素,還與某些β-內酰胺類(lèi)抗生素誘導產(chǎn)酶菌基因高突變有關(guān);另外,產(chǎn)β-內酰胺酶敏感菌株通過(guò)外源性質(zhì)?;?和)轉座子的橫向傳遞,接受相關(guān)的耐藥基因而耐藥。β-內酰胺酶耐藥基因又可聯(lián)合其他類(lèi)抗生素耐藥基因編碼重組,導致多重耐藥菌株產(chǎn)生,并且其耐藥水平藉此增強。細菌的耐藥水平是多種機制綜合作用的結果,這一認識解釋了單個(gè)抗生素在治療細菌感染時(shí)往往無(wú)效甚至容易引起耐藥的原因,也是抗生素復合制劑研發(fā)的理論依據。細菌的耐藥機制從不同的層次和角度看有不同的解釋?zhuān)c“蛋白網(wǎng)絡(luò )”理論相區別的細菌耐藥的經(jīng)典理論因基于細菌與抗生素相互作用的特異性而被視為“靶標理論”。

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