Nøgleforskellen mellem penicillinase og beta-lactamase er, at penicillinase er en type beta-lactamase, der udviser specificitet over for penicillin, mens beta-lactamase er en gruppe enzymer produceret af bakterier, der udvikler multiresistens over for beta-lactam-antibiotika som f.eks. som penicillin, cephalosporin, cephamycin og monobactam.
Antibiotikaresistens er en stor bekymring i den moderne verden. Beta-lactamase er en gruppe enzymer, der produceres af bakterier for at forårsage antibiotikaresistens over for forskellige typer antibiotika i beta-lactamgruppen. Disse enzymer hydrolyserer beta-lactamringen af det specifikke antibiotikum og gør det ineffektivt. Penicillinase er en specifik type beta-lactamase og var den første type beta-lactamase-enzym, der blev identificeret.
Hvad er penicillinase?
Penicillinase er en specifik type beta-lactamase-enzym produceret af bakterier, der forårsager resistens mod penicillin-antibiotika og ødelægger lægemidlets antimikrobielle virkning. Penicillinase viser specificitet over for penicillin. Dette enzym forårsager antibiotikaresistens gennem hydrolyse af beta-lactamring til stede i penicillin. Molekylvægten af penicillinase varierer og er norm alt omkring 50 kilo D altons.
Figur 01: Penicillinaseapplikation
Penicillinase er den første type beta-lactamase, der blev identificeret og blev isoleret fra gram-negative Escherichia coli af Abraham og Chain i 1940. Dette var endda før den kliniske brug af penicillin som antibiotikum. Efter identifikation blev det observeret, at produktionen af penicillinase var almindelig hos andre bakterier efter nogen tid og forårsagede resistens over for penicillin. Forskere udviklede penicillinase-resistente beta-lactam-antibiotika såsom methicillin, men til sidst blev de resistente på grund af de udbredte antibiotika-resistente bakterier (specifikt over for beta-lactam-antibiotika).
Hvad er Beta Lactamase?
Beta-lactamase er en gruppe enzymer opdelt i ni klasser. De produceres af bakterier, der forårsager resistens mod beta-lactam-antibiotika, som er antibiotika, der ødelægger stoffernes antimikrobielle virkning. Disse enzymer forårsager multiresistens over for beta-lactam-antibiotika såsom penicillin, cephalosporin, cephamycin, monobactam og carbapenem. Beta-lactam-antibiotika har en fælles struktur kaldet beta-lactamringen i deres struktur. Denne beta-lactamring hydrolyseres af beta-lactamase-enzymer, hvilket forårsager afbrydelse af lægemidlernes antimikrobielle virkning gennem deaktivering af molekyler, der har antimikrobielle egenskaber.
Figur 02: Beta Lactamase Mechanism
Alle beta-lactam-antibiotika er rettet mod bredspektrede bakterier, der tilhører både gram-negative og gram-positive kategorier. Derfor forårsager virkningen af beta-lactamase en multilægemiddelresistens over for mange bakterietyper. Den omtrentlige molekylvægt af beta-lactamase er 29,8 kilo D alton. De vigtigste typer af beta-lactamase omfatter TEM-beta-lactamaser (klasse A), SHV-beta-lactamaser (klasse A), CTX-M beta-lactamaser (klasse A) og OXA-beta-lactamaser (klasse D). Afhængigt af typen af beta-lactamase varierer mekanismen til at åbne beta-lactamringen af antibiotika.
Hvad er lighederne mellem penicillinase og beta-lactamase?
- Penicillinase og beta-lactamase er enzymer.
- De er proteiner.
- Bakterier producerer både penicillinase og beta-lactamase.
- Begge typer er involveret i mikrobiel antibiotikaresistens.
- Desuden hydrolyserer begge beta-lactamringe.
- Begge typer forårsager antibiotikaresistens over for beta-lactam-antibiotika.
Hvad er forskellen mellem penicillinase og beta-lactamase?
Penicillinase er en type beta-lactamase, der viser specificitet over for penicillin, mens beta-lactamase er en gruppe enzymer, der produceres af bakterier, der udvikler multiresistens over for beta-lactam-antibiotika såsom penicillin, cephalosporin, cephamycin og monobactam. Dette er således den vigtigste forskel mellem penicillinase og beta-lactamase. Desuden er molekylvægtene af penicillinase og beta-lactamase henholdsvis ca. 50 kilo D alton og 28,9 kilo D alton. Desuden sker hydrolysen af beta-lactamring af de antibiotiske lægemidler i forskellige mekanismer med henvisning til beta-lactamase. Men i penicillinase hydrolyserer det amidbindingerne i beta-lactamringen.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem penicillinase og beta-lactamase i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Penicillinase vs Beta Lactamase
Antibiotikaresistens er en stor bekymring i den moderne verden. Penicillinase er en type beta-lactamase, der udviser specificitet over for penicillin, mens beta-lactamase er en gruppe enzymer, der produceres af bakterier, der udvikler multiresistens over for beta-lactam-antibiotika såsom penicillin, cephalosporin, cephamycin, monobactam. Så dette er den vigtigste forskel mellem penicillinase og beta-lactamase. Beta-lactamase er en gruppe enzymer, der produceres af bakterier, der forårsager resistens mod beta-lactam-antibiotika, som er antibiotika, der ødelægger lægemidlernes antimikrobielle virkning.
