Cộng đồng Bác Sĩ Đa Khoa tư vấn sức khỏe và sắc đẹp

Cơ chế tác dụng của kháng sinh nhóm Beta Lactam

Kháng sinh nhóm Beta Lactam là gì? Cơ chế tác dụng của kháng sinh nhóm Beta Lactam như thế nào? Hãy cùng Bác Sĩ Nhỏ chúng tôi tìm hiểu qua bài viết sau đây!

Kháng sinh nhóm Beta Lactam là gì?

Các Beta lactam và kháng sinh loại glycopeptid (như vancomycin) tạo phức bền vững với transpeptidase, có tác dụng ức chế tạo vách vi khuẩn, làm ly giải hoặc biến dạng vi khuẩn.

nhom-khang-sinh-beta-lactam

Dược lý kháng sinh nhóm beta lactam

Tất cả các thuốc kháng sinh thuộc siêu họ “beta-lactam” đều có cấu trúc chính bao gồm một vòng “beta-lactam” 4 cạnh.

Tất cả các kháng sinh thuộc nhóm beta lactam đều có cùng một vòng 4 cạnh “beta-lactam” (màu đỏ). Vòng này bắt chước hình dạng của dãy peptide D-Ala-D-Ala tận cùng nó đóng vai trò như một chất nền cho các transpeptidases vách tế bào để tạo nên các liên kết cộng hóa trị giữa các chuỗi peptidoglycan khác nhau ở trong giai đoạn tăng sinh của tế bào. Cấu trúc vòng 4 cạnh và các nhóm thế gắn chặt với vị trí tác dụng của transpeptidase (hay còn được gọi là Protein gắn kết Penicillin). Liên kết này làm ức chế các hoạt tính của enzim, và sự hình thành vách tế bào.

Sự biến đổi cấu trúc của Penicillin tự nhiên (penicillin G & V) nhằm tạo ra được sự phát triển của các loại dẫn xuất penicillin tổng hợp cũng như các họ beta-lactam mới bằng cách thêm các gốc hoặc vòng phụ để tạo nên các phổ tác dụng và tính chất dược động học khác nhau. Hiện tại có bốn phân nhóm beta-lactam chính bao gồm có:

– Penicillin.

– Monobactam.

– Cephalosporin.

– Carbapenems.

Cơ chế tác dụng của kháng sinh nhóm Beta Lactam

Vòng 4 thành viên của thuốc kháng sinh beta lactam cho phép các hợp chất này có hình dạng ba chiều có thể bắt chước chuỗi peptide D-Ala-D-Ala tận cùng – là một chuỗi đóng vai trò giống như một loại chất nền tự nhiên cho các hoạt động của transpeptidase trong quá trình tổng hợp vách tế bào. Như được minh họa trong Hình 2, việc gắn các thuốc này tại vị trí tác dụng của transpeptidase làm ức chế sự tổng hợp vách tế bào, dẫn đến vách tế bào suy yếu, dễ bị ly giải trong suốt quá trình hình thành tế bào.

nhom-khang-sinh-beta-lactam

Khi không có thuốc, các enzyme transpeptidase (còn gọi là Protein gắn kết Penicillin, PBP) trong vách tế bào xúc tác tạo các liên kết chéo giữa các chuỗi glycan liền kề, gồm cả việc giải phóng D-alanine cuối cùng ra từ một pentapeptid. Glycosyltransferases (GT), tồn tại dưới dạng các tiểu đơn vị riêng biệt hoặc kết hợp chặt chẽ với transpeptidases (ví dụ như trường hợp của PBP-2) tạo ra được những liên kết cộng hóa trị giữa các phân tử đường lân cận NAM & NAG.

Kết quả của các liên kết cộng hoá trị giữa cả peptide và chuỗi đường giúp tạo ra một vách tế bào cứng bảo vệ tế bào vi khuẩn khỏi các lực thẩm thấu, nếu không thì sẽ dẫn tới hiện tượng vỡ tế bào. Các kháng sinh beta-lactam, bao gồm penicillin (Pen), monobactams (Mono), cephalosporin (Ceph) và carbapenems (Carba) có cấu trúc tương tự như chất nền D-Ala-D-Ala tự nhiên cho transpeptidase, và sử dụng chúng ức chế tác động lên tổng hợp các vách tế bào bằng cách gắn chặt với vị trí hoạt động của transpeptidase (PBP). NAM: axit N-acetylmuramic; NAG: N-acetylglucosamine. Cơ cấu PBP được điều chỉnh từ Mcstrother (Wikipedia Commons).

Bác Sĩ Nhỏ

Được đóng lại.