Was sind Carbapenems?

Carbapenems sind eine sehr mächtige Klasse von Beta-Lactam-Antibiotika, die strukturell mit den Penicillins zusammenhängen.Sie sind Breitbandantibiotika und wirken gegen gramnegative, grampositive Bakterien und solche, die ohne Sauerstoff wachsen.Diese Medikamente werden im Allgemeinen bei Infektionen durch mehrere Arten von Bakterien oder wenn die invasiven Bakterien gegen andere Arten von Antibiotika resistent sind.Es gibt Bakterienstämme, die ein Gen für die Resistenz gegen die Carbapenems entwickelt haben und die medizinische Gemeinschaft mit Ängsten eines weltweiten Superbugs beunruhigen.

Beta-Lactam-Antibiotika haben alle eine Ringstruktur, die aus drei Kohlenstoffatomen und einem Stickstoffatom besteht.Sie stören die bakterielle Zellwandsynthese, indem sie einen entscheidenden Schritt der Synthese stören.Diese Verbindungen blockieren Penicillin-bindende Proteine (PBP).Dies lässt bakterielle Zellwand mit Zwischenprodukten locker.Es tritt die Zelle dazu, Enzyme zu produzieren, die ihre eigene Zellwand abbauen und den Organismus töten.

Viele Bakterien produzieren Enzyme, die Beta-Lactam-Antibiotika abbauen.Solche Enzyme sind als Beta-Lactamasen bekannt.Es ist üblich, diese Art von Antibiotika mit einem Beta-Lactamase-Inhibitor zu verschreiben, sodass die Bakterien das Antibiotika nicht beeinträchtigen können.Bei Carbapenems ist der verwendete Beta-Lactamase-Inhibitor Cilastatin.Die erste Verwendung war Imipenem, das üblicherweise mit Cilastatin verschrieben wird.Spätere Arten von Inhibitoren müssen mit diesem Beta-Lactamase-Inhibitor nicht verwendet werden.Diese Verbindungen variieren, in denen PBP sie binden, was eine gewisse Selektivität gegenüber verschiedenen Arten von Organismen ergibt.Beispielsweise sind diejenigen, die PBP3 hemmen, spezifisch für den opportunistischen Pathogen

Pseudomonas aeruginosa

.Sie werden normalerweise als Maß für den letzten Ausweg für den Einsatz gespeichert, um die Entwicklung des Widerstands gegen sie nicht zu fördern.Solche Antibiotika werden typischerweise in Krankenhäusern intravenös verabreicht. Diese Klasse von Antibiotika kann die meisten Bakterien abtöten, die Beta-Lactamase-Inhibitoren produzieren, da sich seine Struktur leicht von den anderen Klassen von Beta-Lactam-Antibiotika unterscheidet.Neue Stämme enterischer Bakterien haben sich jedoch entwickelt, die ein Resistenzgen tragen, das es ihnen ermöglicht, die Beta-Lactamase von Carbapenems abzubauen.Enterische Bakterien sind gramnegative Bakterien wie

Escherichia coli

.Das neue Resistenzgen ist als NDM-1 bekannt.Es ist eine Beta-Lactamase mit einem metallischen Ion als Cofaktor und wurde erstmals in Neu-Delhi, Indien, isoliert.Daher steht der Name für

New Delhi Metallo Beta-Lactamase

. Eine Reihe von Patienten in Großbritannien wurden mit Bakterienstämmen, die dieses Resistenzgen enthalten, ins Krankenhaus eingeliefert.Einige sind gestorben.Die meisten waren auf dem indischen Subkontinent, überwiegend für die kosmetische Operation.Andere hatten ihre Krankheit von anderen Patienten im Krankenhaus erkrankten.In den Vereinigten Staaten, Kanada und mehreren anderen Ländern wurden auch Infektionen aufgetreten. Es gibt keine andere Antibiotika -Klasse, die Carbapenems ersetzen kann.Das NDM-1-Gen kann zwischen verschiedenen Arten von Bakterien übertragen werden.Wenn es in einem Stamm endet, der gegen alle Antibiotika resistent ist und sich leicht zwischen den Patienten ausbreitet, wäre dies eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit.