Vad är karbapenems?

Karbapenem är en mycket kraftfull klass av beta-laktamantibiotika som är strukturellt relaterade till penicillinerna.De är bredspektrumantibiotika och verkar mot gramnegativa, gram-positiva bakterier och de som växer i frånvaro av syre.Dessa läkemedel används vanligtvis i fall av infektion av flera typer av bakterier eller när de invasiva bakterierna är resistenta mot andra typer av antibiotika.Det finns stammar av bakterier som har utvecklat en gen för resistens mot karbapenem, som oroar det medicinska samfundet med rädsla för en global superbug.

Beta-laktamantibiotika har alla en ringstruktur sammansatt av tre kolatomer och en kväveatom.De stör det bakteriella cellväggssyntesen genom att störa ett avgörande syntessteg.Dessa föreningar blockerar penicillin-bindande proteiner (PBP).Detta lämnar mellanprodukter från bakteriecellväggen loss.Det lurar cellen till att producera enzymer som försämrar sin egen cellvägg och dödar organismen.

Många bakterier producerar enzymer som försämrar beta-laktamantibiotika.Sådana enzymer är kända som beta-laktamaser.Det är vanligt att förskriva denna typ av antibiotikum med en beta-laktamasinhibitor, så bakterierna kan inte försämra antibiotikumet.Med karbapenem är beta-laktamasinhibitorn som används cilastatin.

Det finns ett antal olika typer av karbapenem som används i klinisk praxis.Den första föreningen som användes var imipenem, som vanligtvis föreskrivs med cilastatin.Senare typer av hämmare behöver inte användas med denna beta-laktamasinhibitor.Dessa föreningar varierar i vilka PBP de binder till, vilket ger viss selektivitet gentemot olika typer av organismer.Till exempel är de som hämmar PBP3 specifika för den opportunistiska patogenen Pseudomonas aeruginosa .De räddas vanligtvis för användning som ett mått på sista utväg för att inte uppmuntra utvecklingen av motstånd mot dem.Sådana antibiotika administreras vanligtvis intravenöst på sjukhus.

Denna klass av antibiotika kan döda de flesta bakterier som producerar beta-laktamasinhibitorer, eftersom dess struktur är något annorlunda än de andra klasserna av beta-laktamantibiotika.Nya stammar av enteriska bakterier har emellertid utvecklats som har en resistensgen som gör att de kan försämra beta-laktamasen av karbapenem.Enteriska bakterier är gramnegativa bakterier såsom

Escherichia coli

.Den nya resistensgenen kallas NDM-1.Det är ett beta-laktamas med en metallisk jon som kofaktor och isolerades först i New Delhi, Indien.Därför står namnet för New Delhi Metallo Beta-Lactamase . Ett antal patienter i Storbritannien har lagt in på sjukhus med stammar av bakterier som innehåller denna resistensgen.Vissa har dött.De flesta hade varit på det indiska subkontinentet, främst för kosmetisk kirurgi.Andra hade fått sin sjukdom från andra patienter på sjukhuset.Infektioner har också inträffat i USA, Kanada och flera andra länder.

Det finns ingen annan antibiotikaklass som kan ersätta karbapenem.NDM-1-genen kan överföras mellan olika typer av bakterier.Om det hamnar i en stam som är resistent mot alla antibiotika och sprider sig lätt mellan patienterna, skulle det vara ett allvarligt hot mot människors hälsa.