Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.7.1.5.6. β-Laktamáz enzimek és enzimgátlók
A rezisztens kórokozók által termelt β-laktamáz enzimet, amely a β-laktám-gyűrű hasításával inaktiválja az antibiotikum-molekulát, már az 1940-es években kimutatták. Ez volt az egyik legfontosabb mozgatórugója az újabb és újabb félszintetikus, az enzimmel szemben ellenálló hatóanyagok kifejlesztésének. A β-laktamáz enzimek nagyon sok fajtáját mutatták ki és izolálták. Többféleképpen osztályozhatók: szubsztrátspecifitás szerint (penicillináz, kefalosporináz, karbapenemáz stb.), genetikai kódolásuk szerint (kromoszomális vagy plazmideredetű). Aktív centrumaik alapján szerkezetileg négy fő csoportba osztják őket: az A, C és D csoportbeliek szerin-proteáz, a B csoportbeliek cink-metalloproteáz típusúak. Egyes, eleve ellenálló baktériumok már tartalmazzák ezeket az enzimeket, másoknál a rezisztencia később indukálódik és alakul ki (Bush és mtsa, 2016; Watkins és mtsai, 2013).
A 6.7.38. ábrán láthatók a penicilloinsav kialakulásának központi lépései: az aktív centrumban egy szerin OH-csoportja nukleofil támadással kötést létesít a szubsztráttal, a β-laktám-gyűrű karbonilcsoportjával, eközben a lizin-234 a karboxilcsoportnál fixálja a penicillinmolekulát (Adachi és mtsai, 1991). A tetraéderes intermedieren keresztül létrejött acil-enzim-vegyület elbomlásában egy szerkezeti víz is részt vesz. A B típusú metalloenzim esetén az aktív centrumban egy vagy két cinkatom felelős a szubsztrátmolekula elbontásáért. Az alábbiakban ismertetett és a gyakorlatban használt β-laktamáz-enzim-gátlók csak a szerin típusú (A, B és C) enzimekre hatnak. A B típusú metalloenzimekre jelenleg még sajnos nincs a gyakorlatban is használható specifikus gátlószer.
 
6.7.38. ábra. A penicillinmolekula reagálása egy A-típusú szerin-β-laktamáz enzimmel
Forrás: saját szerkesztés
 
A hetvenes évek közepén a Merck cég kutatói izolálták egy Str. clavuligerus törzsből a klavulánsavat (6.7.39. ábra), amely egy kén- helyett oxigénatomot tartalmazó új, ún. klavámvázas β-laktám-gyűrűs származéknak bizonyult. A klavulánsav gyenge antibakteriális hatású vegyület, de már alacsony koncentrációban irreverzibilisen gátolja a különböző penicillin- és kefalosporin-rezisztens Gram-pozitív és -negatív mikrobák termelte β-laktamáz enzimeket – más szóval klavulánsav jelenlétében visszatér egy laktamázérzékeny penicillin hatása. Ezen felismerés az alapja az amoxicillin + klavulánsav kombinációnak. Ez a kombináció manapság is igen sok néven van forgalomban. A további célzott kutatás vezetett több újabb félszintetikus β-laktamáz-gátló előállítására (6.7.39. ábra).
Ezek közül a szulbaktám és a tazobaktám nevű penicillánsav-szulfon-származékok a klavulánsavval együtt az ún. öngyilkos (suicide) inhibitorok közé tartoznak.
Az utóbbi években több új, nem β-laktám típusú szelektív gátlószer, illetve ezek antibiotikummal való kombinációja kapott gyakorlati alkalmazást, ilyen például a ceftazidim–avibaktám kombináció, amely hatásos például a karbapenemáz-rezisztens Klebsiella pneumoniae baktériumok ellen is (Liscio és mtsai, 2015).
 
6.7.39. ábra. A gyakorlatban is használt β-laktamáz-enzim-gátló szerek
Forrás: saját szerkesztés-
 

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave