Что такое карбапенемы?

Карбапенемы - очень мощный класс бета-лактамных антибиотиков, которые структурно связаны с пенициллинами. Они являются антибиотиками широкого спектра действия и действуют против грамотрицательных, грамположительных бактерий и тех, которые растут в отсутствие кислорода. Эти препараты обычно используются в случаях заражения несколькими типами бактерий или когда инвазивные бактерии устойчивы к другим типам антибиотиков. Существуют штаммы бактерий, которые выработали ген устойчивости к карбапенемам, что тревожит медицинское сообщество опасениями по поводу всемирного супербуга.

Бета-лактамные антибиотики имеют кольцевую структуру, состоящую из трех атомов углерода и одного атома азота. Они препятствуют синтезу клеточной стенки бактерий, вмешиваясь в решающую стадию синтеза. Эти соединения блокируют пенициллинсвязывающие белки (PBP). Это оставляет бактериальные промежуточные клетки клеточной стенки свободными. Он обманывает клетку, производя ферменты, которые разрушают ее собственную клеточную стенку, убивая организм.

Многие бактерии производят ферменты, которые разлагают бета-лактамные антибиотики. Такие ферменты известны как бета-лактамазы. Обычной практикой является назначение этого типа антибиотика с помощью ингибитора бета-лактамазы, чтобы бактерии не могли разрушить антибиотик. В случае карбапенемов ингибитором бета-лактамазы является циластатин.

Существует множество различных видов карбапенемов, используемых в клинической практике. Первым соединением, которое было использовано, был имипенем, который обычно назначают с циластатином. Более поздние типы ингибиторов не должны использоваться с этим ингибитором бета-лактамазы. Эти соединения различаются в зависимости от того, с каким PBP они связываются, что дает некоторую селективность по отношению к различным типам организмов. Например, те, которые ингибируют PBP3, специфичны для оппортунистического патогена Pseudomonas aeruginosa .

Карбапенемы - самые мощные из известных антибиотиков, поскольку они способны содержать столь разнообразный спектр бактериальных инфекций. Они обычно сохраняются для использования в качестве крайней меры, чтобы не поощрять развитие сопротивления против них. Такие антибиотики обычно вводят внутривенно в больницах.

Этот класс антибиотиков способен убивать большинство бактерий, которые производят ингибиторы бета-лактамазы, потому что его структура немного отличается от других классов бета-лактамных антибиотиков. Однако были разработаны новые штаммы кишечных бактерий, которые несут ген устойчивости, который позволяет им разрушать бета-лактамазу карбапенемов. Кишечные бактерии представляют собой грамотрицательные бактерии, такие как кишечная палочка . Новый ген устойчивости известен как NDM-1. Это бета-лактамаза с металлическим ионом в качестве кофактора, которая была впервые выделена в Нью-Дели, Индия. Следовательно, название расшифровывается как нью-дели металло бета-лактамазы .

Несколько пациентов в Соединенном Королевстве были госпитализированы со штаммами бактерий, содержащих этот ген устойчивости. Некоторые умерли. Большинство было на индийском субконтиненте, преимущественно для косметической хирургии. Другие заболели своей болезнью от других пациентов в больнице. Инфекции также произошли в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых других странах.

Нет другого класса антибиотиков, который может заменить карбапенемы. Ген NDM-1 может передаваться между различными типами бактерий. Если он окажется в штамме, который устойчив ко всем антибиотикам и легко распространяется между пациентами, это будет серьезной угрозой для здоровья человека.