Что такое бета лактамазы
Что такое бета лактамазы
В настоящее время четко определены основные серьезные проблемы, связанные с антибиотикорезистентностью бактерий, ответственных за развитие НКИ: MRS A, MRS-КНС, VRE, штаммы грамотрицатсльных палочек, продуцирующих БЛРС (Klebsiella pneumoniae и Е. Coli), мультирезистентные и папрезистентные штаммы энтеробактерий, неферментирующих грамотрицательных палочек А. baumannii и P. aeruginosa, появление штаммов стафилококков и энтерококков, резистентных к ванкомицину и линезолиду (Guideline for Isolation Precautions: Preventing Transmission of Infectious Agents in Healthcare Settings Recommendations of the Healthcare Infection Control Practices).
Термины «мультрезистентность» (МDR, резистентность бактерии к трем классам антибиотиков и более), «экстенсивная или чрезвычайно высокая резистентность» (XDR, резистентность бактерии ко всем классам антибиотиков кроме одного или двух классов) и «панрезистентность» (PDR, резистентность бактерии ко всем классам антибиотиков) все чаще используются в литературе для описания различного уровня антим и кробной резистентности бактерий.
Ключевая роль лаборатории клинической микробиологии состоит в своевременном и точном выявлении MDR у микроорганизмов, представляющих возбудителей НКИ. Существуют различные доступные в настоящее время методы диагностики резистентности (стенотипический, молекулярный, микробиологические анализаторы MDR, составляет 19 и 33% соответственно. Назначение хиполонов и антипсевдомонадных пенициллинов служит независимым фактором риска резистентности к карбапенемам у зитеробактерий.
Инфекции, вызванные штаммами PDR-Enterobacteriaceае, связаны с высокой летальностью. Общая летальность при PDR-К. pneumoniae составляет 100% с атрибутивной летальностью 25 %. К. pneumoniae в последние годы считают наиболее «проблемным» микроорганизмом из семейства Enterobacteriaceae, у которого часто выявляется XDR или даже PDR.
По нашим данным, Е. coli, К. pneumoniae и Е. cloacae — это основные виды грамотрицательных палочек из семейства зитеробактерий, которые вызывают послеоперационные РИ у онкологических больных. Все три вида имеют свои особенности, которые необходимо учитывать при назначении антибактериальных препаратов.
При определении чувствительности грамотрицательных палочек семейства Enterobacteriaceae весьма важен поиск штаммов, способных вырабатывать ферменты, объединенные в группу бета-лактамаз расширенного действия (БЛРС). Инфекции, обусловленные микроорганизмами, продуцирующими такие ферменты, поддаются терапии ограниченным количеством антимикробных препаратов. Обоснованные рекомендации по выявлению БЛРС фенотипическими методами распространяются только на штаммы Klebsiella spp. и Е. coli. Выработка БЛРС может быть выявлена практически у всех видов этого семейства и даже у целого ряда других грамотрицательных палочек.
Продуценты бета-лактамаз расширенного действия (БЛРС) устойчивы ко всем пенициллинам, цефалоспоринам и монобактамам, даже когда in vitro эти препараты эффективны, Существуют различные методы выявления микроорганизмов, вырабатывающих бета-лактамаз расширенного действия (БЛРС), доступные практическим лабораториям. Ориентировочно можно предположить способность грамотрицательных палочек к продукции бета-лактамаз расширенного действия (БЛРС), если in vitro отмечается снижение чувствительности к таким препаратам, как цефподоксим, цефтазидим, цефтриаксон, цефотаксим или азтреонам.
Далее, при выявлении подавления действия b-лактамаз ингибиторами (например, сульбактамом, клавулановой кислотой, тазобактамом) можно утверждать, что данный штамм вырабатывает БЛРС (CLSI, M100-S18, 2003).
Следует отметить высокую чувствительность всех штаммов энтеробактерий отечественных клиниках к карбаненемам. При этом к имипенему отмечается более низкая по сравнению с меропенемом чувствительность, особенно в группе Proteus spp., где чувствительность к меропенему достоверно выше по сравнению с имипенемом (97,7% против 54,2% соответственно).
In vitro чувствительность энтеробактерий к препаратам группы аминогликозидов от 30 до 100% и весьма зависит не только от рода, по и от вида энтеробактерий, что подтверждает необходимость организации микробиологических исследований на высоком уровне, который может быть обеспечен в современных условиях.
Такие же выводы можно сделать и в отношении фторх и полонов (ципрофлоксацин, левофлоксацин). В крупных международных исследованиях отмечается высокий процент устойчивых к ципрофлоксацину штаммов E. coli, что наблюдается и в отечественных клиниках: около половины штаммов кишечной палочки устойчивы к ципрофлоксаципу. Многофакторный анализ показал, что профилактика фторхиполопами достоверно связана с увеличением устойчивости микроорганизмов к фторхинолонам и с продукцией БЛРС Е. coli.
Кроме того, монотерапия фторхинолонами в сравнении со всеми другими антимикробными препаратами статистически значимо чаще связана с развитием бактериемии на фоне антибиотикотерапии (так называемая «бактериемия прорыва» — breakthrough bacteriemia), обусловленной P. aeruginosa, Е. coli, а также MRSA.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Бета-лактамазы
Бета-лактамазы (β-лактамазы) — группа бактериальных ферментов, направленных на борьбу с Бета-лактамными антибиотиками (пенициллины, цефалоспорины и др.), наиболее широко используемым классом веществ для антимикробной химиотерапии. Данные ферменты отвечают за образование более распространенной устойчивости бактерий к названным антибиотикам. Вторым путем развития резистентности является изменение структуры пенициллинсвязывающих белков, то есть тех белков, на которые нацелены бета-лактамные антибиотики (см. метициллинрезистентность, МРЗС).
Для борьбы с бета-лактамазами используются специфические ингибиторы, принимаемые вместе с антибиотиком. Применяются Клавулановая кислота (clavulanic acid), сульбактам (en:sulbactam), тазобактам (en:tazobactam).
Схема разложения пенициллинов. Показано ядро пенициллина.
Содержание
Классификация
Функциональная
Группа 1
Цефалоспориназа. Класс C.
Группа 3
Металло-ферменты, молекулярный класс B
В группу включают металлобеталактамазы, то есть содержащие цинк ферменты. Представители этой группы эффективны в отношении пенициллинов, цефалоспоринов и карбапенемов.
Группа 4
Пенициллиназа, соответствующего молекулярного класса не имеют.
Молекулярная
Выделяют классы A B C D.
Класс B = металлобеталактамазы, то есть бета-лактамазы, содержащие цинк.
Устойчивость в Грам- организмах
Карбапенемазы
NDM-1 (NDM1)
New Delhi metallo-β-lactamase — металло-бета-лактомаза из Нью-Дели.
Изначально описанный в New Delhi в 2009, ген blaNDM1 получил широкое распространение в Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae из Индии и Пакистана. В середине 2010, бактерии, несущие blaNDM-1 ген были обнаружены во многих странах, включая США и Великобританию, куда, видимо, были занесены людьми, занимающимся мед-туризмом для прохождения косметического и другого лечения в Индии.
Тип металло-бета-лактамаз NDM-1, кодируемых этим геном, активен против большинства бета-лактамных антибиотиков, включая Карбапенемы, которые раньше считались высокоустойчивыми к действию бета-лактамаз.
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Бета-лактамазы» в других словарях:
Бета(b)-лактамазы — ферменты, разрывающие р лактамное кольцо пенициллинов и цефалоспоринов. Синтезируются грам+ (бациллами, клостридиями, стафилококками и др.) и некоторыми грам (напр., протеем) бактериями. Гены, кодирующие синтез b л., находятся в бактер. хромосоме … Словарь микробиологии
Ингибиторы бета-лактамаз — является группой химических веществ, который ингибирует групп бактериальных фермент направленных на борьбу с бета лактамными антибиотиками. Клавулановая кислота … Википедия
Антибиотик Бета-Лактамовый (Beta-Lactam Antibiotic) — представитель группы лекарственных веществ, в состав которых входят производные пенициллина и цефалоспорина. В состав молекул всех представителей этой группы входит четырехмембранное беталактамовое (beta lactam) кольцо. Воздействие бета… … Медицинские термины
АНТИБИОТИК БЕТА-ЛАКТАМОВЫЙ — (beta lactam antibiotic) представитель группы лекарственных веществ, в состав которых входят производные пенициллина и цефалоспорина. В состав молекул всех представителей этой группы входит четырехмембранное беталактамовое (beta lactam) кольцо.… … Толковый словарь по медицине
Дорипрекс — Действующее вещество ›› Дорипенем* (Doripenem*) Латинское название Doriprex АТХ: ›› J01DH Карбапенемы Фармакологическая группа: Карбапенемы Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› J18 Пневмония без уточнения возбудителя ›› J18.9 Пневмония… … Словарь медицинских препаратов
Флемоклав Солютаб — Действующее вещество ›› Амоксициллин* + Клавулановая кислота* (Amoxicillin* + Clavulanic acid*) Латинское название Flemoсlav Solutab АТХ: ›› J01CR02 Амоксициллин в комбинации с ингибиторами ферментов Фармакологическая группа: Пенициллины в… … Словарь медицинских препаратов
Лека́рственная усто́йчивость микрооргани́змов — способность микроорганизмов сохранять жизнедеятельность, включая размножение, несмотря на контакт с химиопрепаратами. Лекарственная устойчивость (резистентность) микроорганизмов отличается от их толерантности, при которой микробные клетки не… … Медицинская энциклопедия
Кламосар — Действующее вещество ›› Амоксициллин* + Клавулановая кислота* (Amoxicillin* + Clavulanic acid*) Латинское название Klamosar АТХ: ›› J01CR02 Амоксициллин в комбинации с ингибиторами ферментов Фармакологическая группа: Пенициллины в комбинациях… … Словарь медицинских препаратов
Цедекс — Действующее вещество ›› Цефтибутен* (Ceftibuten*) Латинское название Cedax АТХ: ›› J01DD14 Цефтибутен Фармакологическая группа: Цефалоспорины Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› A02.0 Сальмонеллезный энтерит ›› A09 Диарея и гастроэнтерит… … Словарь медицинских препаратов
Амоксициллин + клавулановая кислота — (Amoxicillin/clavulanic acid) Состав Амоксициллин (в виде натриевой соли) Пенициллиновый антибиотик Клавулановая кислота (в виде калиевой соли) Ингибитор бета лактамаз … Википедия
Что такое Бета-лактамазы?
Основным механизмом устойчивости бактерий к бета-лактамным антибиотикам является синтез разнообразных бета-лактамаз (пенициллиназ, цефалоспориназ и т.п.).
Согласно определению Комитета по номенклатуре Международного биохимического общества, бета-лактамазы классифицируются как «ферменты, осуществляющие гидролиз амидов, амидинов и других C–N связей …, выделенные на основании субстрата – … циклических амидов».
Термин «бета-лактамазы» является, таким образом, функциональным и объединяет различные бактериальные ферменты, способные расщеплять бета-лактамные антибиотики, содержащие в своей структуре циклическую амидную связь.
Большинство известных бета-лактамаз проявляет выраженную структурную гомологию с пенициллин-связывающими белками (ПСБ), что свидетельствует об эволюционной взаимосвязи между ферментами этих групп. Подобно ПСБ, бета-лактамазы, содержащие остаток серина в активном центре, взаимодействуют с бета-лактамными антибиотиками с образованием эфирного комплекса. Однако в случае бета-лактамаз этот комплекс быстро расщепляется с высвобождением нативного фермента и инактивированной молекулы субстрата.
Отсутствие эффекта при применении бета-лактамных антибиотиков в лечении пациентов в ряде случаев связано с двумя причинами:
1. Наличие биологической резистентности, связанной с разрушением бета-лактамных антибиотиков в сыворотке крови и других биологических жидкостях (плевральная жидкость, перитонеальная жидкость и др.) под воздействием бета-лактамазной активности, обусловленной альбуминовой и глобулиновой фракциями.
2. Наличие микробиологической резистентности, обусловленной разрушением антибиотиков в биологических жидкостях, связанной с активным ростом и размножением микроорганизмов, продуцирующих бета-лактамазы, разрушающие бета-лактамное кольцо, являющееся основой структуры бета-лактамных антибиотиков (спинномозговая жидкость, мокрота, моча, слюна, плевральная жидкость, перитонеальная жидкость, суточная культура посевов инфицированного материала).
Способность к продукции бета-лактамаз в различных концентрациях выявляется у множества бактерий, как грам (+), так и грам (-). Практически все бактерии способны синтезировать данные ферменты. Микроорганизмы могут иметь природную способность продуцировать бета-лактамазы благодаря наличию соответствующих генов в своей хромосоме, либо приобретают данную возможность после успешной трансдукции ДНК от другого микроорганизма (обычно в составе перевиваемых R-плазмид). На данный момент выявлены 4 основных класса бета-лактамаз — А, В, С и D. Природная либо приобретенная способность продуцировать бета-лактамазы является основным механизмом постоянно возрастающей резистентности бактерий к данному классу антибактериальных препаратов, что приводит к клинической неэффективности использования антибиотиков и связанному с этим возникновению осложнений, ухудшению прогноза заболеваний, удлинению сроков лечения и госпитализации пациентов. Общепризнанно, что формирование новых бета-лактамаз с измененными структурой и механизмом действия — наиболее распространенный механизм адаптации микроорганизмов к введению в клиническую практику новых бета-лактамных препаратов т.е., фактически, ответ бактерий на эволюционное давление, создаваемое применением соответствующих схем терапии, особенно среди грам (-) бактерий.
Тест-система «БиоЛактам», разработанная учреждением образования «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», предназначена для определения и количественной оценки бета-лактамазной активности биологических субстратов, что необходимо для решения вопроса о целесообразности применения бета-лактамных антибиотиков в лечении пациентов.
В основе функционирования тест-системы «БиоЛактам» лежит методика, базирующаяся на изменении окраски синтетического антибиотика цефалоспоринового ряда при распаде его бета-лактамной связи. При этом происходит батохромный сдвиг в хромофорной системе молекулы, и окраска реакционной смеси меняется с желтой на красно-оранжевую. Максимум поглощения продукта реакции меняется с 390 нм на 486 нм, что и делает возможным спектрофотометрическую детекцию. Бета-лактамазная активность оценивается в % распада стандартного количества используемого цефалоспорина, вносимого в пробу.
Сыворотка крови исследуемых пациентов отделяется центрифугированием цельной свежеполученной крови, выдержанной в холодильной камере при +4°С в течение 4-6 часов для образования фибринного сгустка, при 3000 об/мин в течение 15 минут.
Сывороточная бета-лактамазная активность зависит от рН, температуры (при повышении температуры до 39-40°С существенно возрастает) и ионной силы раствора (снижается при повышении ионной силы выше уровня, типичного для плазмы крови).
Как правило, определяется группа лиц с высокой (более 68,2%) бета-лактамазной активностью сыворотки крови или перитонеальной и плевральной жидкостей, тяжелым течением инфекционных заболеваний бактериальной природы, значительной продолжительностью антибактериальной терапии, частой сменой антибиотиков и нередким назначением антибактериальных препаратов резерва всех групп. Определение бета-лактамазной активности тест-системой «БиоЛактам» характеризуется высокой чувствительностью (70%), специфичностью (90%) и воспроизводимостью.
Определение биологической и микробиологической резистентности к бета-лактамным антибиотикам в ранние сроки заболевание позволяет своевременно провести коррекцию лечения и снизить частоту необоснованного назначения бета-лактамных антибиотиков на 20-30%, что приведет к сокращению сроков госпитализации профильных пациентов и существенной экономии денежных средств.
Министерство здравоохранения Республики Беларусь рекомендует организациям здравоохранения перед назначением антибактериальной терапии рассматривать необходимость определения уровня бета-лактамазной активности.
Врач лабораторной диагностики ЦДЛ
Новополоцкой городской больницы
Васильева С.Г.
Приемная главного врача
(+375 214) 50-62-70
(+375 214) 50-62-11 (факс)
Канцелярия
(+375 214) 50-15-39 (факс)
Бактерии, вырабатывающие бета-лактамазу расширенного спектра (ESBL)
Эта информация рассказывает о бактериях, вырабатывающих бета-лактамазу расширенного спектра (ESBL), в том числе о путях их распространения и способах лечения вызываемых ими инфекций.
Что представляет собой бета-лактамаза расширенного спектра?
Некоторые микроорганизмы, к примеру, кишечная палочка (E. coli) и клебсиелла, вырабатывают фермент, называемый бета-лактамазой расширенного спектра (ESBL). Этот фермент делает микроорганизмы более стойкими к антибиотикам.
Микроорганизмы, вырабатывающие ESBL, могут вызывать различные заболевания, например:
В чем состоит разница между колонизацией и инфицированием микроорганизмами, вырабатывающими ESBL?
Человек может быть либо колонизирован, либо инфицирован микроорганизмами, вырабатывающими ESBL. Колонизация означает наличие микроорганизмов на коже или в организме человека при отсутствии каких-либо симптомов заболевания. Инфицирование означает наличие микроорганизмов на коже или в организме, и при этом они вызывают заболевание.
Как распространяются микроорганизмы, вырабатывающие ESBL?
Большинство инфекций, вызываемых вырабатывающими ESBL микроорганизмами, распространяется через прямой контакт с физиологическими жидкостями инфицированного человека (кровь, выделения из раны, моча, стул или флегма). Также они могут распространяться через контакт с оборудованием или поверхностями, которые могут быть заражены бактериями. Они не распространяются при простом контакте, например через прикосновение или объятие.
Кто подвержен риску инфицирования микроорганизмами, вырабатывающими ESBL?
Инфекции, вызываемые вырабатывающими ESBL бактериями, чаще возникают у людей:
Каковы симптомы инфекции, вызываемой вырабатывающими ESBL микроорганизмами?
Симптомы будут зависеть от места возникновения и типа инфекции.
Каковы методы лечения инфекции, вызываемой вырабатывающими ESBL микроорганизмами?
Инфекции, вызываемые вырабатывающими ESBL микроорганизмами, лечатся антибиотиками, к которым у них нет устойчивости. Ваш врач выберет для вас лекарство(-а) в зависимости от того, где возникла инфекция, и какой микроорганизм ее вызвал.
Какие меры по изоляции принимаются в больнице, если у меня обнаруживается инфекция, вызываемая вырабатывающими ESBL микроорганизмами?
Соблюдение таких мер может быть прекращено после того, как вы пройдете курс лечения и больше не будете являться источником инфекции для других. Ваш врач или медсестра/медбрат скажут вам, когда можно будет прекратить соблюдать эти меры.
Какие меры по изоляции мне следует принять дома, если у меня обнаружится инфекция, вызываемая вырабатывающими ESBL микроорганизмами?
Если у вас диагностировали инфекцию, вызываемую вырабатывающими ESBL микроорганизмами, соблюдайте следующие предписания:
Где я могу получить дополнительную информацию об инфекциях, вызываемых вырабатывающими ESBL микроорганизмами?
Если у вас есть вопросы, обратитесь к своему врачу или медсестре/медбрату. Кроме того, для получения дополнительной информации вы можете посетить веб-сайт:
бета-лактамы
, PharmD, University of Washington School of Pharmacy
Бета-лактамы – антибиотики, у которых есть кольцевое ядро бета-лактама. Подклассы включают:
Все бета-лактамы инактивируют ферменты, необходимые для синтеза клеточной стенки бактерий.
Бета-лактамазы
Бета-лактамазы – это ферменты, продуцируемые бактериями, которые расщепляют бета-лактамное кольцо, инактивируя тем самым бета-лактамные антибиотики. Некоторые бета-лактамазы кодируются мобильными генетическими элементами (например, плазмидами). Другие кодируются генами, расположенными в хромосомах.
Существует множество различных типов бета-лактамаз. Не все они активны против всех бета-лактамных антибиотиков и поэтому на основе их сродства к определенным бета-лактамам широко классифицируются на несколько основных групп:
AmpC бета-лактамазы: цефалоспорины, цефамицины, монобактамы, пенициллины
Бета-лактамазы расширенного спектра действия: пенициллины расширенного спектра действия (например, пиперациллин), большинство цефалоспоринов, монобактамы
Металло-бета-лактамазы: карбапенемы плюс все другие бета-лактамы, за исключением монобактама азтреонама (обратите внимание, эти ферменты не подавляются ингибиторами бета-лактамазы)
Пенициллиназы: пенициллины узкого спектра
Сериновые карбапенемии: карбапенемы плюс все другие бета-лактамы
Бета-лактамазы AmpC обычно кодируются хромосомами и, как правило, производимые Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Providencia, Morganella и Pseudomonas aeruginosa Выработка AmpC изменчива и индуцируется воздействием бета-лактамов, поэтому при тесте на минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) некоторые из этих микроорганизмов могут ошибочно казаться чувствительными к цефалоспоринам 3-го поколения.
В некоторых микроорганизмах, таких как Stenotrophomonas maltophilia, металло-бета-лактамазы могут кодироваться на хромосомном уровне, а в некоторых они могут быть приобретеными, как это происходит с различными грамотрицательными микроорганизмами, включая Klebsiella, Pseudomonas, и Acinetobacter.
Пенициллиназы представляют собой ферменты узкого спектра действия, продуцируемые различными микроорганизмами, включая стафилококки, такие как Staphylococcus aureus.
Сериновые карбапенемазы, такие как опосредованные плазмидой Klebsiella pneumoniae карбапенемазы (КПК), чаще всего вырабатываются K. pneumoniae, но также были зарегистрированы и у других видов энтеробактерий.
Ингибиторы бета-лактамазы являются препаратами, блокирующими активность определенных бета-лактамаз, и поэтому иногда комбинируются с бета-лактамными антибиотиками. К ним относятся:
Клавуланат, сульбактам, тазобактам: эти препараты блокируют пенициллиназы, но не AmpC или карбапенемазы. Они также блокируют некоторые БЛРС in vitro, но большинство комбинаций, которые включают эти препараты, не являются клинически достоверными против продуцентов БЛРС.
Авибактам, релабактам, ваборбактам: данные препараты блокируют БЛРС, большинство сериновых карбапенемаз, включая карбапенемазу Klebsiella pneumoniae (KPC), и бета-лактамазы типа AmpC, но не металло-бета-лактамазы.
Авибактам: этот препарат также блокирует некоторые карбапенемазы группы ферментов oxacillinase.