Η βασική διαφορά μεταξύ της πενικιλλινάσης και της βήτα-λακταμάσης είναι ότι η πενικιλινάση είναι ένας τύπος βήτα-λακταμάσης που δείχνει ειδικότητα στην πενικιλλίνη, ενώ η βήτα λακταμάση είναι μια ομάδα ενζύμων που παράγονται από βακτήρια που αναπτύσσουν πολλαπλή αντοχή στα αντιβιοτικά βήτα-λακταμάς, όπως ως πενικιλλίνη, κεφαλοσπορίνη, κεφαλομυκίνη και μονοβακτάμη.
Η αντίσταση στα αντιβιοτικά είναι μια σημαντική ανησυχία στον σύγχρονο κόσμο. Η βήτα λακταμάση είναι μια ομάδα ενζύμων που παράγονται από βακτήρια για να προκαλέσουν αντίσταση στα αντιβιοτικά σε διαφορετικούς τύπους αντιβιοτικών της ομάδας βήτα λακτάμης. Αυτά τα ένζυμα υδρολύουν τον δακτύλιο βήτα-λακτάμης του συγκεκριμένου αντιβιοτικού και τον καθιστούν αναποτελεσματικό. Η πενικιλινάση είναι ένας συγκεκριμένος τύπος βήτα λακταμάσης και ήταν ο πρώτος τύπος ενζύμου βήτα λακταμάσης που εντοπίστηκε.
Τι είναι η πενικιλινάση;
Η Η πενικιλλινάση είναι ένας συγκεκριμένος τύπος ενζύμου βήτα-λακταμάσης που παράγεται από βακτήρια που προκαλούν αντοχή στα αντιβιοτικά της πενικιλίνης και καταστρέφουν την αντιμικροβιακή δράση του φαρμάκου. Η πενικιλλινάση δείχνει ειδικότητα στην πενικιλίνη. Αυτό το ένζυμο προκαλεί αντίσταση στα αντιβιοτικά μέσω της υδρόλυσης του δακτυλίου βήτα λακτάμης που υπάρχει στην πενικιλίνη. Το μοριακό βάρος της πενικιλλινάσης ποικίλλει και συνήθως είναι περίπου 50 κιλά D altons.
Εικόνα 01: Εφαρμογή πενικιλλινάσης
Η Η πενικιλλινάση είναι ο πρώτος τύπος βήτα-λακταμάσης που αναγνωρίστηκε και απομονώθηκε από το gram-αρνητικό Escherichia coli από τον Abraham and Chain το 1940. Αυτό ήταν ακόμη και πριν από την κλινική χρήση της πενικιλίνης ως αντιβιοτικού. Μετά την ταυτοποίηση, παρατηρήθηκε ότι η παραγωγή πενικιλλινάσης ήταν κοινή σε άλλα βακτήρια μετά από κάποιο χρονικό διάστημα και προκάλεσε αντίσταση στην πενικιλίνη. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ανθεκτικά στην πενικιλλινάση αντιβιοτικά βήτα-λακτάμης όπως η μεθικιλλίνη, αλλά τελικά έγιναν ανθεκτικά λόγω των ευρέως διαδεδομένων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά βακτηρίων (ειδικά στα αντιβιοτικά βήτα λακτάμης).
Τι είναι η βήτα λακταμάση;
Η βήτα λακταμάση είναι μια ομάδα ενζύμων που χωρίζεται σε εννέα κατηγορίες. Παράγονται από βακτήρια που προκαλούν αντίσταση στα αντιβιοτικά βήτα λακτάμης, τα οποία είναι αντιβιοτικά που καταστρέφουν την αντιμικροβιακή δράση των φαρμάκων. Αυτά τα ένζυμα προκαλούν πολλαπλή αντοχή σε αντιβιοτικά βήτα λακτάμης όπως η πενικιλλίνη, η κεφαλοσπορίνη, η κεφαλαμυκίνη, η μονοβακτάμη και η καρβαπενέμη. Τα αντιβιοτικά βήτα λακτάμης έχουν μια κοινή δομή που ονομάζεται δακτύλιος βήτα λακτάμης στη δομή τους. Αυτός ο δακτύλιος βήτα λακτάμης υδρολύεται από ένζυμα βήτα λακταμάσης, προκαλώντας τη διακοπή της αντιμικροβιακής δράσης των φαρμάκων μέσω της απενεργοποίησης των μορίων που έχουν αντιμικροβιακές ιδιότητες.
Εικόνα 02: Μηχανισμός βήτα-λακταμάσης
Όλα τα αντιβιοτικά βήτα λακτάμης στοχεύουν βακτήρια ευρέος φάσματος που ανήκουν τόσο σε gram-αρνητικές όσο και σε θετικές κατά Gram κατηγορίες. Ως εκ τούτου, η δράση της βήτα λακταμάσης προκαλεί μια πολλαπλή αντίσταση φαρμάκων σε πολλούς τύπους βακτηρίων. Το κατά προσέγγιση μοριακό βάρος της βήτα λακταμάσης είναι 29,8 κιλά D altons. Οι κύριοι τύποι βήτα-λακταμάσης περιλαμβάνουν τις βήτα-λακταμάσες TEM (κατηγορία Α), βήτα-λακταμάσες SHV (κατηγορία Α), βήτα-λακταμάσες CTX-M (κατηγορία Α) και βήτα-λακταμάσες OXA (κατηγορία D). Ανάλογα με τον τύπο της βήτα λακταμάσης, ο μηχανισμός ανοίγματος του δακτυλίου βήτα λακτάμης των αντιβιοτικών φαρμάκων ποικίλλει.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της πενικιλλινάσης και της βήτα-λακταμάσης;
- Η πενικιλλινάση και η βήτα λακταμάση είναι ένζυμα.
- Είναι πρωτεΐνες.
- Τα βακτήρια παράγουν τόσο πενικιλλινάση όσο και βήτα-λακταμάση.
- Και οι δύο τύποι εμπλέκονται στη μικροβιακή αντοχή στα αντιβιοτικά.
- Επιπλέον, και οι δύο υδρολύουν δακτυλίους βήτα-λακτάμης.
- Και οι δύο τύποι προκαλούν αντίσταση στα αντιβιοτικά στα αντιβιοτικά βήτα-λακτάμης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πενικιλλινάσης και βήτα-λακταμάσης;
Η Η πενικιλινάση είναι ένας τύπος βήτα-λακταμάσης που δείχνει ειδικότητα στην πενικιλλίνη, ενώ η βήτα λακταμάση είναι μια ομάδα ενζύμων που παράγονται από βακτήρια που αναπτύσσουν πολλαπλή αντοχή σε αντιβιοτικά βήτα-λακτάμης όπως η πενικιλλίνη, η κεφαλοσπορίνη, η κεφαλαμυκίνη και η μονοβακτάμη. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ πενικιλλινάσης και βήτα λακταμάσης. Επιπλέον, τα μοριακά βάρη της πενικιλλινάσης και της βήτα λακταμάσης είναι περίπου 50 κιλά D altons και 28,9 κιλά D altons, αντίστοιχα. Επιπλέον, η υδρόλυση του δακτυλίου βήτα λακτάμης των αντιβιοτικών φαρμάκων λαμβάνει χώρα με διαφορετικούς μηχανισμούς σε σχέση με τη βήτα λακταμάση. Αλλά στην πενικιλλινάση, υδρολύει τους αμιδικούς δεσμούς του δακτυλίου βήτα-λακτάμης.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ πενικιλλινάσης και βήτα-λακταμάσης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – πενικιλινάση έναντι βήτα-λακταμάσης
Η αντίσταση στα αντιβιοτικά είναι μια σημαντική ανησυχία στον σύγχρονο κόσμο. Η πενικιλινάση είναι ένας τύπος βήτα-λακταμάσης που παρουσιάζει ειδικότητα στην πενικιλλίνη, ενώ η βήτα λακταμάση είναι μια ομάδα ενζύμων που παράγονται από βακτήρια που αναπτύσσουν πολλαπλή αντοχή σε αντιβιοτικά βήτα-λακτάμης όπως η πενικιλλίνη, η κεφαλοσπορίνη, η κεφαλαμυκίνη, η μονοβακτάμη. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της πενικιλλινάσης και της βήτα λακταμάσης. Η βήτα λακταμάση είναι μια ομάδα ενζύμων που παράγονται από βακτήρια που προκαλούν αντοχή στα αντιβιοτικά βήτα λακτάμης, τα οποία είναι αντιβιοτικά που καταστρέφουν την αντιμικροβιακή δράση των φαρμάκων.
