Beta-lactamase

Beta-lactamases ist Enzyme erzeugt von einigen Bakterien und ist für ihren Widerstand gegen Antibiotika des Betas-lactam wie penicillins verantwortlich, cephamycins, und carbapenems (ertapenem) (sind Cephalosporins gegen das Beta-lactamase relativ widerstandsfähig). Diese Antibiotika haben ein allgemeines Element in ihrer molekularen Struktur: ein als ein Beta-lactam bekannter Vier-Atome-Ring. Die lactamase Enzym-Brechungen, die offen klingeln, die Antibakterieneigenschaften des Moleküls ausschaltend.

Antibiotika des Betas-lactam werden normalerweise verwendet, um ein breites Spektrum von mit dem Gramm negativen Bakterien zu behandeln. Durch mit dem Gramm negative Organismen erzeugtes Beta-lactamases wird gewöhnlich verborgen.

Durch die Struktur von Streptomyces β lactamase wird gegeben.

Penicillinase

Penicillinase ist ein spezifischer Typ von β-lactamase, Genauigkeit für penicillins, wieder durch hydrolysing der Ring des Betas-lactam zeigend. Molekulargewichte des verschiedenen penicillinases neigen dazu, nahe 50 kiloDaltons zu bündeln.

Penicillinase war der erste zu identifizierende β-lactamase: Es wurde zuerst von Abraham und Kette 1940 von mit dem Gramm negativem E. coli sogar isoliert, bevor Penicillin in klinischen Gebrauch eingegangen ist, aber penicillinase Produktion hat sich schnell zu Bakterien ausgebreitet, die es vorher nicht erzeugt haben oder es nur selten erzeugt haben. Penicillinase-widerstandsfähiges Beta-lactams wie methicillin wurde entwickelt, aber es gibt jetzt weit verbreiteten Widerstand gegen sogar diese.

Klassifikation des Betas Lactamase

Funktionelle Klassifikation

Gruppe 1

CEPHALOSPORINASE, Molekulare Klasse C (nicht gehemmt durch clavulanic Säure)

:Group 1 sind durch clavulanic Säure nicht gehemmter cephalosporinases, der molekularen Klasse C gehörend

Gruppe 2

Gruppe 2 ist penicillinases, cephalosporinases, oder beide, die durch clavulanic Säure, entsprechend den molekularen Klassen A und D das Reflektieren des ursprünglichen TEM und der SHV Gene gehemmt sind. Jedoch, wegen der steigenden Zahl von TEM- und SHV-abgeleitetem β-lactamases, wurden sie in zwei Unterklassen, 2a und 2b geteilt.

GRUPPE 2a: PENICILLINASE, Molekulare Klasse Ein

:The 2a Untergruppe enthält gerade penicillinases.

GRUPPE 2b: BREITES SPEKTRUM, Molekulare Klasse Ein

:2b Gegenüber 2a, 2b sind breites Spektrum β-lactamases, bedeutend, dass sie zu inactivating penicillins und cephalosporins an derselben Rate fähig sind. Außerdem waren neue Untergruppen von der Untergruppe 2b getrennt:

GRUPPE 2be: VERLÄNGERTES SPEKTRUM, Molekulare Klasse Ein

:Subgroup 2be, mit dem Brief "e" für das verlängerte Spektrum der Tätigkeit, vertritt die ESBLs, die zu inactivating der dritten Generation cephalosporins (ceftazidime, cefotaxime, und cefpodoxime) sowie monobactams (aztreonam) fähig

sind

GRUPPE 2br: Gegen den HEMMSTOFF WIDERSTANDSFÄHIGE, Molekulare Klasse A (verringerte Hemmung durch clavulanic Säure)

:The 2br Enzyme, mit dem Brief "r", der reduziert anzeigt, zu clavulanic Säure und sulbactam bindend, werden auch gegen den Hemmstoff widerstandsfähige TEM-abgeleitete Enzyme genannt; dennoch sind sie allgemein noch gegen tazobactam empfindlich, außer, wo ein Aminosäure-Ersatz an der Position met69 besteht.

GRUPPE 2c: CARBENICILLINASE, Molekulare Klasse Ein

:Latersubgroup 2c war von der Gruppe 2 weil diese Enzyme inactivate carbenicillin mehr getrennt als benzylpenicillin mit einer Wirkung auf cloxacillin.

2. GRUPPE: CLOXACILANASE, Molekulare Klasse D oder Ein

:Subgroup 2. Enzyme inactivate cloxacillin mehr als benzylpenicillin, mit etwas Tätigkeit gegen carbenicillin; diese Enzyme werden durch clavulanic Säure schlecht gehemmt, und einige von ihnen sind ESBLs

:the richtiger Begriff ist "OXACILLINASE". Diese Enzyme sind zu inactivate der oxazolylpenicillins wie oxacillin, cloxacillin, dicloxacillin fähig. Die Enzyme gehören der molekularen Klasse D nicht molekulare Klasse A.

GRUPPE 2e: CEPHALOSPORINASE, Molekulare Klasse Ein

:Subgroup 2e sind Enzyme cephalosporinases, der auch hydrolyse monobactams kann, und sie durch clavulanic Säure gehemmt werden

GRUPPE 2f: CARBAPENAMASE, Molekulare Klasse Ein

:Subgroup 2f wurde hinzugefügt, weil das mit Sitz in serine carbapenemases im Gegensatz zum zinkbasierten carbapenemases ist, der in die Gruppe 3 eingeschlossen ist

Gruppe 3

METALLOENZYME, Molekulare Klasse B (nicht gehemmt durch clavulanic Säure)

:Group 3 sind das zinkbasierte oder metallo {Beta}-lactamases entsprechend der molekularen Klasse B, die die einzigen Enzyme sind, die auf das Metallion-Zink, wie besprochen, oben handeln. Metallo B-lactamases sind zu hydrolyse penicillins, cephalosporins, und carbapenems fähig. So werden carbapenems von beider Gruppe 2f (mit Sitz in serine Mechanismus) und Gruppe 3 (zinkbasierter Mechanismus) gehemmt

Gruppe 4

PENICILLINASE, Keine Molekulare Klasse (nicht gehemmt durch clavulanic Säure)

:Group 4 sind penicillinases, die durch clavulanic Säure nicht gehemmt werden, und sie eine entsprechende molekulare Klasse noch nicht haben.

Molekulare Klassifikation

Die molekulare Klassifikation von β-lactamases basiert auf dem nucleotide und den Aminosäure-Folgen in diesen Enzymen. Bis heute werden vier Klassen (A-D) erkannt, der funktionellen Klassifikation entsprechend. Klassen A, C, und D handeln auf einen mit Sitz in serine Mechanismus, wohingegen Klasse B oder metallo \U 03B2\lactamases Zink für ihre Handlung brauchen

"Penicillinase" wurde 1940 und umbenanntes Beta-lactamase entdeckt, als die Struktur des Rings des Betas-lactam schließlich aufgehellt wurde.

Widerstand in mit dem Gramm negativen Bakterien

Unter mit dem Gramm negativen Bakterien ist das Erscheinen des Widerstands gegen das ausgebreitete Spektrum cephalosporins eine Hauptsorge gewesen. Es ist am Anfang in einer begrenzten Zahl der Bakterienarten erschienen (E. Kloake, C. freundii, S. marcescens, und P. aeruginosa), der sich ändern konnte, um ihre chromosomale Klasse C β-lactamase zu hypererzeugen. Ein paar Jahre später ist Widerstand in Bakterienarten nicht natürlich erzeugende Enzyme von AmpC erschienen (K. pneumoniae, Salmonelle spp. P. mirabilis) wegen der Produktion von TEM- oder SHV-Typ ESBLs. Charakteristisch hat solcher Widerstand oxyimino-(zum Beispiel ceftizoxime, cefotaxime, ceftriaxone, und ceftazidime, sowie der oxyimino-monobactam aztreonam), aber nicht 7 Alpha methoxy cephalosporins (cephamycins) eingeschlossen; mit anderen Worten, (cefoxitin und cefotetan) sind durch Hemmstoffe wie clavulanate, sulbactam, oder tazobactam blockiert worden, und hat carbapenems nicht eingeschlossen. Chromosomal vermittelte AmpC β-lactamases vertreten eine neue Drohung, da sie Widerstand gegen 7 Alpha methoxy cephalosporins (cephamycins) wie cefoxitin zuteilen oder cefotetan durch gewerblich verfügbare β-lactamase Hemmstoffe, und, in Beanspruchungen mit dem Verlust der Außenmembran porins nicht betroffen werden, kann Widerstand gegen carbapenems zur Verfügung stellen.

Beta-lactamase des verlängerten Spektrums (ESBL)

Mitglieder der Familie Enterobacteriaceae drücken allgemein plasmid-verschlüsselten β-lactamases (z.B, TEM-1, TEM-2 und SHV-1) aus. die Widerstand gegen penicillins, aber nicht gegen das ausgebreitete Spektrum cephalosporins zuteilen. Mitte der 1980er Jahre wurde eine neue Gruppe von Enzymen, das verlängerte Spektrum b-lactamases (ESBLs), entdeckt. (zuerst entdeckt in Deutschland 1983). ESBLs sind Beta-lactamases dass hydrolyze verlängertes Spektrum cephalosporins mit einer oxyimino Seitenkette. Diese cephalosporins schließen cefotaxime, ceftriaxone, und ceftazidime, sowie den oxyimino-monobactam aztreonam ein. So teilen ESBLs Widerstand gegen diese Antibiotika und verwandtes Oxyimino-Beta lactams zu. In typischen Verhältnissen sind sie auf Gene für TEM-1, TEM-2 oder SHV-1 durch Veränderungen zurückzuführen, die die Aminosäure-Konfiguration um die aktive Seite dieser β-lactamases verändern. Das erweitert das Spektrum von β-lactam Antibiotika, die gegen die Hydrolyse durch diese Enzyme empfindlich sind. Eine steigende Zahl von ESBLs nicht TEM oder SHV Abstammung ist kürzlich beschrieben worden. Die ESBLs sind oft plasmid verschlüsselt. Plasmids, die für die ESBL Produktion oft verantwortlich sind, tragen Gene, die Widerstand gegen andere Rauschgift-Klassen (zum Beispiel, aminoglycosides) verschlüsseln. Deshalb werden antibiotische Optionen in der Behandlung, Organismen Zu ESBL-erzeugen, äußerst beschränkt. Carbapenems sind die Behandlung der Wahl für ernste Infektionen wegen des ESBL-Produzierens von Organismen, noch carbapenem-widerstandsfähig isoliert sind kürzlich berichtet worden. Das ESBL-Produzieren von Organismen kann empfindlich gegen ein verlängertes Spektrum cephalosporins scheinen. Jedoch ist die Behandlung mit solchen Antibiotika mit hohen Misserfolg-Raten vereinigt worden.

Typen

TEM Beta-lactamases (Klasse A)

TEM-1 ist das meistens gestoßene Beta-lactamase in mit dem Gramm negativen Bakterien. Bis zu 90 % des ampicillin Widerstands in E. coli sind wegen der Produktion von TEM-1. Auch verantwortlich für den ampicillin und Penicillin-Widerstand, der in H. influenzae und N. gonorrhoeae in steigenden Zahlen gesehen wird. Obwohl TEM-Typ-Beta-lactamases meistenteils in E. coli und K. pneumoniae gefunden wird, werden sie auch in anderen Arten von mit dem Gramm negativen Bakterien mit der zunehmenden Frequenz gefunden. Die Aminosäure-Ersetzungen, die für die ESBL Phänotyp-Traube um die aktive Seite des Enzyms und der Änderung seine Konfiguration verantwortlich sind, Zugang zu oxyimino-beta-lactam Substraten erlaubend. Die Öffnung der aktiven Seite zu Substraten des Betas-lactam erhöht auch normalerweise die Empfänglichkeit des Enzyms zu b-lactamase Hemmstoffen wie Clavulanic-Säure. Einzelne Aminosäure-Ersetzungen an Positionen 104, 164, 238, und 240 erzeugen den ESBL Phänotyp, aber ESBLs mit dem breitesten Spektrum haben gewöhnlich mehr als ein einzelner Aminosäure-Ersatz. Gestützt auf verschiedenen Kombinationen von Änderungen zurzeit sind 140 TEM-Typ-Enzyme beschrieben worden. TEM-10, TEM-12 und TEM-26 sind unter dem allgemeinsten in den Vereinigten Staaten.

SHV Beta-lactamases (Klasse A)

SHV-1 teilt 68 Prozent seiner Aminosäuren mit TEM-1 und hat eine ähnliche gesamte Struktur. Das SHV-1 Beta-lactamase wird meistens in K. pneumoniae gefunden und ist für bis zu 20 % des plasmid-vermittelten ampicillin Widerstands in dieser Art verantwortlich. ESBLs in dieser Familie haben auch Aminosäure wechselt die aktive Seite, meistens an Positionen 238 oder 238 und 240. Mehr als 60 SHV Varianten sind bekannt. Sie sind der vorherrschende Typ ESBL in Europa und den Vereinigten Staaten und werden weltweit gefunden. SHV-5 und SHV-12 sind unter dem allgemeinsten.

CTX-M Beta-lactamases (Klasse A)

Diese Enzyme wurden für ihre größere Tätigkeit gegen cefotaxime genannt als andere oxyimino-beta-lactam Substrate (z.B, ceftazidime, ceftriaxone, oder cefepime). Anstatt durch die Veränderung zu entstehen, vertreten sie Beispiele des plasmid Erwerbs von Genen des Betas-lactamase, die normalerweise auf dem Chromosom der Arten Kluyvera, einer Gruppe selten pathogener Tischgenosse-Organismen gefunden sind. Diese Enzyme sind nicht sehr nah mit TEM oder SHV Beta-lactamases darin verbunden sie zeigen nur etwa 40 % Identität mit diesen zwei allgemein isoliertes Beta-lactamases. Mehr als 80 CTX-M Enzyme sind zurzeit bekannt. Trotz ihres Namens sind einige auf ceftazidime energischer als cefotaxime. Sie sind in Beanspruchungen der Salmonelle enterica serovar Typhimurium und E. coli hauptsächlich gefunden worden, aber sind auch in anderen Arten von Enterobacteriaceae beschrieben worden und sind der vorherrschende Typ ESBL in Teilen Südamerikas. (Sie werden auch in Osteuropa gesehen) CTX-M-14, CTX-M-3, und CTX-M-2 sind am weit verbreitetsten. CTX-M-15 ist zurzeit (2006) der weit verbreitetste Typ in E. coli das Vereinigte Königreich und ist in der Gemeinschaft weit überwiegend.

OXA Beta-lactamases (Klasse D)

OXA Beta-lactamases wurde lange als eine weniger allgemeine sondern auch plasmid-vermittelte Vielfalt des Betas-lactamase anerkannt, die hydrolyze oxacillin gekonnt hat und anti-staphylococcal penicillins verbunden hat. Diese Beta-lactamases unterscheidet sich vom TEM und den SHV Enzymen darin, gehören sie der molekularen Klasse D und funktionellen 2. Gruppe. Das OXA-Typ-Beta-lactamases teilt Widerstand gegen ampicillin und cephalothin zu und wird durch ihre hohe hydrolytic Tätigkeit gegen oxacillin und cloxacillin und die Tatsache charakterisiert, dass sie durch clavulanic Säure schlecht gehemmt werden. Aminosäure-Ersetzungen in OXA Enzymen können auch den ESBL Phänotyp geben. Während die meisten ESBLs in E. coli, K. pneumoniae gefunden worden sind, und anderer Enterobacteriaceae, der OXA-Typ ESBLs hauptsächlich in P. aeruginosa gefunden worden ist. OXA-Typ ESBLs ist hauptsächlich in Pseudomonas aeruginosa gefunden worden isoliert von der Türkei und Frankreich. Die OXA Familie des Betas-lactamase wurde als ein phenotypic aber nicht eine genotypische Gruppe für einige Beta-lactamases ursprünglich geschaffen, das ein spezifisches Hydrolyse-Profil hatte. Deshalb gibt es nur 20-%-Folge-Homologie unter einigen der Mitglieder dieser Familie. Jedoch zeigen neue Hinzufügungen zu dieser Familie etwas Grad der Homologie zu ein oder mehr von den vorhandenen Mitgliedern der OXA Familie des Betas-lactamase. Einige teilen Widerstand vorherrschend gegen ceftazidime zu, aber OXA-17 teilt größeren Widerstand gegen cefotaxime und cefepime zu, als es Widerstand gegen ceftazidime tut.

Andere

Anderer plasmid-vermittelter ESBLs, solcher laut, VEB, GES und IBC Beta-lactamases, sind beschrieben worden, aber sind ungewöhnlich und sind hauptsächlich in P. aeruginosa und an einer begrenzten Zahl von geografischen Seiten gefunden worden. PRO - 1 darin isoliert in der Türkei, Frankreich und Italien; VEB-1 und VEB-2 in Beanspruchungen von Südostasien; und GES-1, GES-2 und IBC-2 darin isolieren von Südafrika, Frankreich und Griechenland. PRO - 1 ist auch in mehrwiderstandsfähigen acinetobacter Arten in Korea und der Türkei üblich. Einige dieser Enzyme werden in Enterobacteriaceae ebenso gefunden, wohingegen andere ungewöhnliche ESBLs (wie BES-1, IBC-1, SFO-1 und TLA-1) nur in Enterobacteriaceae gefunden worden sind.

Behandlung

Während das ESBL-Produzieren von Organismen vorher mit Krankenhäusern und Institutionssorge vereinigt wurde, werden diese Organismen jetzt in der Gemeinschaft zunehmend gefunden. CTX ist M 15 positive E. coli eine Ursache von gemeinschaftserworbenen Harninfektionen im Vereinigten Königreich und neigt dazu, gegen alle mündlichen β-lactam Antibiotika, sowie quinolones und Sulfonamide widerstandsfähig zu sein. Behandlungsoptionen können nitrofurantoin, fosfomycin, mecillinam und chloramphenicol einschließen. In der Verzweiflung können einmal täglicher ertapenem oder gentamicin Einspritzungen auch verwendet werden.

Gegen den Hemmstoff widerstandsfähiger β-lactamases

Obwohl die gegen den Hemmstoff widerstandsfähigen β-lactamases nicht ESBLs sind, werden sie häufig mit ESBLs besprochen, weil sie auch Ableitungen des klassischen TEM- oder der SHV-Typ-Enzyme sind. Diese Enzyme wurden zuerst die Benennung IRT für gegen den Hemmstoff widerstandsfähigen TEM β-lactamase gegeben; jedoch sind alle nachher mit numerischen TEM Benennungen umbenannt worden. Es gibt mindestens 19 verschiedene gegen den Hemmstoff widerstandsfähige TEM β-lactamases. Gegen den Hemmstoff widerstandsfähige TEM β-lactamases sind hauptsächlich im klinischen gefunden worden isoliert E. coli, sondern auch einiger Beanspruchungen von K. pneumoniae, Klebsiella oxytoca, P. mirabilis, und Citrobacter freundii. Obwohl die gegen den Hemmstoff widerstandsfähigen TEM Varianten gegen die Hemmung durch clavulanic Säure und sulbactam widerstandsfähig sind, dadurch klinischen Widerstand gegen das Beta-lactam — lactamase Hemmstoff-Kombinationen von amoxicillin-clavulanate (Co-Amoxiclav), ticarcillin-clavulanate, und ampicillin/sulbactam zeigend, bleiben sie normalerweise empfindlich gegen die Hemmung durch tazobactam und nachher die Kombination von piperacillin/tazobactam, obwohl Widerstand beschrieben worden ist. Bis heute sind diese Beta-lactamases in erster Linie in Frankreich und einigen anderen Positionen innerhalb Europas entdeckt worden.

AmpC-Typ β-lactamases (Klasse C)

Typ AmpC β-lactamases wird vom verlängerten Spektrum cephalosporin-widerstandsfähige mit dem Gramm negative Bakterien allgemein isoliert. AmpC β-lactamases (auch genannte Klasse C oder Gruppe 1) werden normalerweise auf dem Chromosom von vielen mit dem Gramm negativen Bakterien einschließlich Citrobacter, Arten Serratia und Enterobacter verschlüsselt, wo sein Ausdruck gewöhnlich inducible ist; es kann auch auf Escherichia coli vorkommen, aber ist nicht gewöhnlich inducible, obwohl es hyperausgedrückt werden kann. Typ AmpC β-lactamases kann auch plasmids fortgesetzt werden. AmpC β-lactamases, im Gegensatz zu ESBLs, hydrolyse breit und verlängertes Spektrum cephalosporins (cephamycins sowie zu oxyimino \U 03B2\lactams), aber werden durch β-lactamase Hemmstoffe wie Clavulanic-Säure nicht gehemmt.

Carbapenemases

Carbapenems sind zu AmpC β-lactamases und erweitertes Spektrum \U 03B2\lactamases berühmt stabil. Carbapenemases sind eine verschiedene Gruppe von b-lactamases, die nicht nur gegen den oxyimino-cephalosporins und cephamycins sondern auch gegen den carbapenems aktiv sind. Aztreonam ist zum metallo \U 03B2\lactamases, stabil

aber viele STÄRKEN, und SCHWUNG-Erzeuger sind infolge anderer Mechanismen widerstandsfähig. Wie man früher glaubte, haben Carbapenemases nur von Klassen A, B, und D abgestammt, aber eine Klasse C carbapenemase ist beschrieben worden.

TEUFELCHEN-TYP carbapenemases (einer der metallo \U 03B2\lactamases)

Plasmid-vermittelter TEUFELCHEN-TYP carbapenemases, dessen 17 Varianten zurzeit bekannt sind, ist feststehend in Japan in den 1990er Jahren sowohl in mit dem Gramm negativen Darmorganismen als auch in Arten Pseudomonas und Acinetobacter geworden. TEUFELCHEN-Enzym-Ausbreitung langsam zu anderen Ländern im Fernen Osten, wurden von Europa 1997 berichtet, und sind in Kanada und Brasilien gefunden worden.

SCHWUNG (Verona integron-verschlüsselter metallo \U 03B2\lactamase)

Eine zweite wachsende Familie von carbapenemases, die SCHWUNG-Familie, wurde von Italien 1999 berichtet und schließt jetzt 10 Mitglieder ein, die einen breiten geografischen Vertrieb in Europa, Südamerika und dem Fernen Osten haben und in den Vereinigten Staaten gefunden worden sind. SCHWUNG 1 wurde in P. aeruginosa in Italien 1996 entdeckt; seitdem wurde SCHWUNG 2 - jetzt die vorherrschende Variante - wiederholt in Europa und dem Fernen Osten gefunden; SCHWUNG 3 und-4 ist geringe Varianten des SCHWUNGS 2 und-1, beziehungsweise. SCHWUNG-Enzyme kommen größtenteils in P. aeruginosa, auch P. putida und, sehr selten, Enterobacteriaceae vor.

Aminosäure-Folge-Ungleichheit ist bis zu 10 % in der SCHWUNG-Familie, 15 % in der TEUFELCHEN-Familie und 70 % zwischen SCHWUNG und TEUFELCHEN-Enzymen von beiden, die die Familien dennoch ähnlich sind. Beide werden manchmal innerhalb von plasmids integron-vereinigt. Sowohl hydrolyse der ganze β-lactams außer monobactams, als auch weichen allen β-lactam Hemmstoffen aus.

OXA (oxacillinase) Gruppe von β-lactamases (Klasse D)

Die OXA Gruppe von β-lactamases kommt hauptsächlich in Arten Acinetobacter vor und wird in zwei Trauben geteilt. OXA carbapenemases hydrolyse carbapenems sehr langsam in vitro und dem hohen MICs, der für einige Gastgeber von Acinetobacter (> 64 mg/L) gesehen ist, kann sekundäre Mechanismen widerspiegeln. Sie werden manchmal im klinischen vermehrt isoliert durch zusätzliche Widerstand-Mechanismen, wie Undurchdringlichkeit oder efflux. OXA carbapenemases neigen auch dazu, eine reduzierte hydrolytic Leistungsfähigkeit zu penicillins und cephalosporins zu haben.

KPC (K. pneumoniae carbapenemase) (Klasse A)

Einige klassifizieren Enzyme, am bekanntesten die plasmid-vermittelten KPC Enzyme, sind wirksamer carbapenemases ebenso. Zehn Varianten, KPC-2 durch KPC-11 sind bekannt, und sie sind durch einen oder zwei Aminosäure-Ersetzungen bemerkenswert (KPC-1 war re-sequenced 2008 und hat gefunden, um zu veröffentlichten Folgen von KPC-2 um 100 % homolog zu sein). KPC-1 wurde in North Carolina, KPC-2 in Baltimore und KPC-3 in New York gefunden. Sie haben nur 45 % Homologie mit SME und NMC/IMI Enzymen und, verschieden von ihnen, können durch selbstübertragbaren plasmids verschlüsselt werden.

Die Klasse Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC) ist zurzeit der allgemeinste carbapenemase, der zuerst in North Carolina, den Vereinigten Staaten 1996 entdeckt wurde und sich weltweit seitdem ausgebreitet hat. Eine spätere Veröffentlichung hat angezeigt, dass Enterobacteriaceae, die KPC erzeugen, in den Vereinigten Staaten üblich wurden.

CMY (Klasse C)

Die erste Klasse C carbapenemase wurde 2006 beschrieben und wurde von einer giftigen Beanspruchung von Enterobacter aerogenes isoliert. Es wird ein plasmid, pYMG-1 fortgesetzt, und ist deshalb zu anderen Bakterienbeanspruchungen übertragbar.

SME, IMI, NMC und CcrA

Im Allgemeinen sind diese von wenig klinischer Bedeutung.

CcrA (CfiA). Sein Gen kommt in c vor. 1-3 % von B. fragilis isolieren, aber weniger erzeugen das Enzym seit Ausdruck-Anforderungen passende Wanderung einer Einfügungsfolge. CcrA war bekannt, bevor imipenem eingeführt wurde, und Erzeuger wenig nachfolgende Zunahme gezeigt haben.

NDM-1 (Das neue Delhi metallo \U 03B2\lactamase)

Ursprünglich beschrieben vom Neuen Delhi 2009 ist dieses Gen jetzt in Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae von Indien und Pakistan weit verbreitet. Bezüglich der Mitte 2010 NDM-1 sind tragende Bakterien in andere Länder vorgestellt worden (einschließlich der Vereinigten Staaten und des Vereinigten Königreichs), am wahrscheinlichsten wegen der Vielzahl von Touristen, die der Erdball reisen, wer die Beanspruchung von der Umgebung aufgenommen haben kann, weil Beanspruchungen, die das NDM-1 Gen enthalten, in Umweltproben in Indien von Walsh gefunden worden sind, u. a. 2011.

Behandlung von ESBL/AmpC/carbapenemases

Allgemeine Übersicht

Im Allgemeinen, wie man verdächtigt, ist ein isolierter ein ESBL Erzeuger, wenn es sich in der vitro Empfänglichkeit für die zweite Generation cephalosporins (cefoxitin, cefotetan), aber Widerstand gegen den der dritten Generation cephalosporins und gegen aztreonam zeigt. Außerdem sollte man diese Beanspruchungen verdächtigen, wenn die Behandlung mit diesen Agenten für mit dem Gramm negative Infektionen trotz des berichteten in der vitro Empfänglichkeit scheitert. Sobald eine ESBL-Produzieren-Beanspruchung entdeckt wird, sollte das Laboratorium es als "widerstandsfähig" gegen den ganzen penicillins, cephalosporins, und aztreonam melden, selbst wenn es (in vitro) als empfindlich geprüft wird. Der verbundene Widerstand gegen aminoglycosides und trimethoprim-sulfamethoxazole, sowie hohe Frequenz der Koexistenz des fluoroquinolone Widerstands, schafft Probleme. Hemmstoffe des Betas-lactamase wie clavulanate, sulbactam, und tazobactam in vitro hemmen den grössten Teil von ESBLs, aber auf die klinische Wirksamkeit von beta-lactam/beta-lactamase Hemmstoff-Kombinationen kann durchweg für die Therapie nicht verlassen werden. Cephamycins (cefoxitin und cefotetan) sind nicht hydrolyzed durch die Mehrheit von ESBLs, aber sind hydrolyzed durch den verbundenen AmpC-Typ β-lactamase. Außerdem können β-Lactam/β-Lactamase-Hemmstoff-Kombinationen nicht gegen Organismen wirksam sein, die AmpC-Typ β-lactamase erzeugen. Manchmal vermindern diese Beanspruchungen den Ausdruck von Außenmembranenproteinen, sie widerstandsfähig gegen cephamycins machend. In vivo haben Studien gemischte Ergebnisse gegen das ESBL-Produzieren K. pneumoniae nachgegeben. (Cefepime, eine vierte Generation cephalosporin, hat in der vitro Stabilität in Gegenwart von vielen ESBL/AmpC-Beanspruchungen demonstriert.) Zurzeit werden carbapenems im Allgemeinen als der bevorzugte Agent für die Behandlung von Infektionen wegen des ESBL-Produzierens von Organismen betrachtet. Carbapenems sind gegen die ESBL-vermittelte Hydrolyse und das Ausstellungsstück widerstandsfähig, das in der vitro Tätigkeit gegen Beanspruchungen von Enterobacteriaceae ausgezeichnet ist, der ESBLs ausdrückt.

Gemäß Genen

ESBLs

Beanspruchungen, die nur ESBLs erzeugen, sind gegen cephamycins und carbapenems in vitro empfindlich und zeigen sich wenig wenn jede inoculum Wirkung mit diesen Agenten.

Für Organismen, die Typ TEM und SHV erzeugen, ist ESBLs, der in der vitro Empfindlichkeit zu cefepime und zu piperacillin/tazobactam offenbar ist, üblich, aber beide Rauschgifte zeigen eine inoculum Wirkung mit der verringerten Empfänglichkeit, weil die Größe des inoculum von 10to 10organisms vergrößert wird.

Beanspruchungen mit einem CTX-M-type und OXA-Typ ESBLs sind gegen cefepime auf der Prüfung, trotz des Gebrauches eines Standards inoculum widerstandsfähig.

Gegen den Hemmstoff widerstandsfähiger β-Lactamases

Obwohl die gegen den Hemmstoff widerstandsfähigen TEM Varianten gegen die Hemmung durch clavulanic Säure und sulbactam widerstandsfähig sind, dadurch klinischen Widerstand gegen das Beta-lactam — lactamase Hemmstoff-Kombinationen von amoxicillin-clavulanate (Co-Amoxiclav), ticarcillin-clavulanate, und ampicillin/sulbactam zeigend, bleiben sie empfindlich gegen die Hemmung durch tazobactam und nachher die Kombination von piperacillin/tazobactam.

AmpC

AmpC-erzeugende Beanspruchungen sind gegen das Oxyimino-Beta lactams und gegen cephamycins normalerweise widerstandsfähig und sind gegen carbapenems empfindlich; jedoch kann verringerter porin Ausdruck solch eine Beanspruchung carbapenem-widerstandsfähig ebenso machen.

Carbapenemases

Beanspruchungen mit dem TEUFELCHEN - SCHWUNG - und OXA-Typ carbapenemases bleiben gewöhnlich empfindlich gegen aztreonam. Der Widerstand gegen non-b-lactam Antibiotika ist in Beanspruchungen üblich, die einige dieser Enzyme, solch machen, dass alternative Optionen für die non-b-lactam Therapie durch die direkte Empfänglichkeitsprüfung bestimmt werden müssen. Der Widerstand gegen fluoroquinolones und aminoglycosides ist besonders hoch.

Gemäß Arten

Escherichia coli oder Klebsiella

Für verursachte Infektionen durch das ESBL-Produzieren der Arten Escherichia coli oder Klebsiella ist die Behandlung mit imipenem oder meropenem mit den besten Ergebnissen in Bezug auf das Überleben und die bakteriologische Abfertigung vereinigt worden. Cefepime und piperacillin/tazobactam sind weniger erfolgreich gewesen. Ceftriaxone, cefotaxime, und ceftazidime haben noch öfter trotz der Empfänglichkeit des Organismus für das Antibiotikum in vitro gescheitert. Mehrere Berichte haben Misserfolg der cephamycin Therapie infolge des Widerstands wegen des porin Verlustes dokumentiert. Einige Patienten haben auf aminoglycoside oder quinolone Therapie geantwortet, aber in einem neuen Vergleich von ciprofloxacin und imipenem für bacteremia hat das Beteiligen eines ESBL-Produzierens K. pneumoniae, imipenem das bessere Ergebnis erzeugt.

Pseudomonas aeruginosa

Es hat wenige klinische Studien gegeben, um die optimale Therapie für Infektionen zu definieren, die durch ESBL das Produzieren von Beanspruchungen von Pseudomonas aeruginosa verursacht sind.

Siehe auch

Links

ESBL Genotyping

Birka / Burhanuddin Rabbani
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