EC No. | EC |
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Número CAS | |
Co-fator (es) | Zinco |
IUBMB | Entrada IUBMB |
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IntEnz | Vista IntEnz |
BRENDA | Entrada BRENDA |
KEGG | Entrada KEGG |
MetaCyc | Via metabólica |
PRIAM | Perfil |
PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
VAI | AmiGO / EGO |
As β-lactamases são uma família de enzimas ( EC 3.5.2.6) responsáveis pela resistência de certas bactérias vis-à-vis certos antibióticos beta-lactâmicos .
Esses antibióticos incluem penicilinas , cefalosporinas e antibióticos relacionados que compartilham um elemento comum em sua estrutura molecular, um anel central de quatro átomos , β-lactama (ver ampicilina para um exemplo de estrutura de penicilina). As β-lactamases hidrolisam esse ciclo, desativando as propriedades antibióticas da molécula . Algumas dessas enzimas são às vezes chamadas de penicilinases devido à sua atividade nas penicilinas. Eles são encontrados entre as bactérias Gram-negativas , mas não só.
Os antibióticos beta-lactâmicos atuam bloqueando a síntese do peptidoglicano , que forma o revestimento das bactérias. Seu local de ação é, portanto, fora da membrana bacteriana. Por esse motivo, as beta-lactamases são secretadas fora da célula por bactérias, de modo que o antibiótico pode se decompor antes de funcionar.
Cada antibiótico derivado da penicilina contém β-lactama, cujo objetivo é bloquear a produção da parede celular bacteriana. As bactérias resistentes produzem uma enzima, a β-lactamase , que inibe sua ação.
A solução para combater essa resistência é um substrato suicida , o ácido clavulânico, mais ou menos idêntico aos derivados da penicilina. Essa semelhança é suficiente para que essa molécula se ligue irreversivelmente à β-lactamase , permitindo assim que nosso antibiótico funcione.
Em duas placas de Petri colocamos 2 discos impregnados com antibiótico derivado da penicilina (amoxicilina, AMX), Augmentina (AMC) contendo ácido clavulânico e amoxicilina AMX. Na primeira caixa, colocamos as bactérias sensíveis ( E. coli DH5α) e na segunda caixa, as bactérias resistentes ( E. coli DH5α / pBR322). Essas duas caixas são colocadas em incubação por 48 horas. Uma pequena dica: a combinação AMC pode ser vista como " Batman e Robin " correspondendo a AMX e ácido clavulânico respectivamente.
Na caixa que contém as bactérias sensíveis, podemos ver dois halos, o que significa que a bactéria não poderia crescer na área ao redor dos dois discos de antibióticos. Enquanto na caixa que contém as bactérias resistentes, apenas um pequeno halo (porque a quantidade de ácido clavulânico é mínima) pode ser visto ao redor do disco que contém a combinação AMC.
Existem várias classificações para beta-lactamases. A primeira é a classificação de Ambler, em que as beta-lactamases são classificadas de acordo com sua sequência de aminoácidos . Existem quatro classes: A, B, C e D. As classes A, C e D incluem beta-lactamases do tipo serina protease e a classe B inclui beta-lactamases do tipo metaloprotease de zinco.
As outras classificações são classificações funcionais, que levam em consideração, entre outras coisas, a natureza dos substratos e a afinidade relativa por esses substratos. Uma das mais recentes é a classificação de Bush e Jacoby de 2009, que inclui 16 classes diferentes.
O ácido clavulânico , produto natural da Streptomyces clavuligerus , é um inibidor suicida de várias β-lactamases / penicilinase, por isso às vezes é administrado em combinação com antibióticos antibióticos β-lactâmicos , para potencializar a ação bloqueando a ação de enzimas de resistência.
A estrutura de uma β-lactamase de Streptomyces é fornecida no PDB (EC 3.5.2.6)
Domínio Β-lactamasePfam | PF00144 |
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Clan Pfam | CL0013 |
InterPro | IPR001466 |
PROSIDADE | PS00146 |
SCOP | 56601 |
SUPERFAMÍLIA | 56601 |