Carbapenems เป็นยาปฏิชีวนะ beta-lactam ระดับสูงที่มีความสัมพันธ์ทางโครงสร้างกับ penicillins พวกมันเป็นยาปฏิชีวนะในวงกว้างและต่อต้านแบคทีเรียแกรมลบ, แกรมบวกและที่เติบโตในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน ยาเหล่านี้มักใช้ในกรณีของการติดเชื้อโดยแบคทีเรียหลายชนิดหรือเมื่อแบคทีเรียที่แพร่กระจายนั้นมีความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะชนิดอื่น มีแบคทีเรียหลายสายพันธุ์ที่ได้พัฒนายีนที่ต้านทานต่อ carbapenems ทำให้เกิดความตื่นตระหนกต่อวงการแพทย์ด้วยความหวาดกลัวต่อผู้มีฐานะดีเลิศระดับโลก
ยาปฏิชีวนะ Beta-lactam ทั้งหมดมีโครงสร้างวงแหวนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนสามอะตอมและไนโตรเจนหนึ่งอะตอม พวกมันรบกวนการสังเคราะห์ผนังเซลล์ของแบคทีเรียโดยรบกวนขั้นตอนสำคัญของการสังเคราะห์ สารประกอบเหล่านี้ป้องกันโปรตีนที่จับกับเพนนิซิลิน (PBP) สิ่งนี้จะทำให้ผนังเซลล์แบคทีเรียที่เป็นตัวกลางหลุดออกมา มันหลอกเซลล์ให้ผลิตเอนไซม์ที่ย่อยสลายผนังเซลล์ของมันเองฆ่าสิ่งมีชีวิต
แบคทีเรียจำนวนมากผลิตเอ็นไซม์ที่ย่อยสลายยาปฏิชีวนะเบต้าแลคตัม เอนไซม์ดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันในนามเบต้าแลคเต มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะสั่งยาปฏิชีวนะชนิดนี้โดยใช้ตัวยับยั้งเบต้าแลคตาเมสดังนั้นแบคทีเรียจึงไม่สามารถย่อยสลายยาปฏิชีวนะได้ เมื่อใช้ carbapenems สารยับยั้งเบต้าแลคเตเมสที่ใช้คือ cilastatin
มีจำนวนของ carbapenems ชนิดต่าง ๆ ที่ใช้ในการปฏิบัติทางคลินิก สารประกอบแรกที่ใช้คือ imipenem ซึ่งถูกกำหนดโดยทั่วไปกับ cilastatin สารยับยั้งประเภทต่อมาไม่จำเป็นต้องใช้ร่วมกับสารยับยั้งเบต้าแลคตาเมสนี้ สารประกอบเหล่านี้มีความแตกต่างกันซึ่งสาร PBP ที่จับกับซึ่งทำให้เกิดการเลือกสรรต่อสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นตัวที่ยับยั้ง PBP3 นั้นจำเพาะต่อเชื้อ Pseudomonas aeruginosa ที่เป็น โรคฉวยโอกาส
Carbapenems เป็นยาปฏิชีวนะที่ทรงพลังที่สุดที่รู้จักเนื่องจากสามารถยับยั้งการติดเชื้อแบคทีเรียได้หลากหลายชนิด พวกเขามักจะถูกบันทึกไว้เพื่อใช้เป็นมาตรการสุดท้ายเพื่อไม่ให้ส่งเสริมการพัฒนาความต้านทานต่อพวกเขา ยาปฏิชีวนะดังกล่าวมักจะได้รับการฉีดเข้าเส้นเลือดดำในโรงพยาบาล
ยาปฏิชีวนะระดับนี้สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียส่วนใหญ่ที่ผลิตสารยับยั้งเบต้า - แลคตาเมสเนื่องจากโครงสร้างของมันแตกต่างจากยาปฏิชีวนะกลุ่มเบต้า - แลคตัมอื่นเล็กน้อย แบคทีเรีย enteric สายพันธุ์ใหม่ได้พัฒนาขึ้น แต่ก็มียีนต้านทานซึ่งทำให้พวกมันสามารถย่อยสลายเบต้าแลคเตสของ carbapenems ได้ แบคทีเรียในลำไส้เป็นแบคทีเรียแกรมลบเช่น Escherichia coli ยีนต้านทานใหม่เป็นที่รู้จักกันในนาม NDM-1 มันเป็นเบต้าแลคเตสที่มีไอออนโลหะเป็นโคแฟคเตอร์และแยกได้เป็นครั้งแรกในนิวเดลีประเทศอินเดีย ดังนั้นชื่อย่อมาจาก New Delhi metallo beta-lactamase
ผู้ป่วยจำนวนมากในสหราชอาณาจักรได้รับการรักษาในโรงพยาบาลด้วยแบคทีเรียสายพันธุ์ที่มียีนต้านทานนี้ บางคนเสียชีวิต ส่วนใหญ่เคยไปชมพูทวีปส่วนใหญ่สำหรับการทำศัลยกรรมความงาม บ้างก็ทำสัญญาโรคจากผู้ป่วยรายอื่นในโรงพยาบาล การติดเชื้อยังเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกาแคนาดาและอีกหลายประเทศ
ไม่มีระดับยาปฏิชีวนะอื่น ๆ ที่สามารถแทนที่ carbapenems ยีน NDM-1 สามารถถ่ายโอนระหว่างแบคทีเรียชนิดต่าง ๆ ถ้ามันจบลงด้วยความเครียดที่ทนต่อยาปฏิชีวนะและแพร่กระจายได้ง่ายระหว่างผู้ป่วยนั่นจะเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์
