Betalactâmicos são antibióticos que têm um anel betalactâmico no seu núcleo. As subclasses incluem
Cefalosporinas e cefamicinas (cefêmicos)
Clavulanatos
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Todos os betalactâmicos se ligam a e inativam as enzimas necessárias para a síntese da parede celular bacteriana.
Beta-actamases
Betalactamases são uma classe diferente das enzimas produzidas por bactérias que rompem o anel betalactâmico, inativando o antibiótico betalactâmico. Algumas betalactamases são codificadas nos elementos genéticos móveis (p. ex., plasmídeos); outras são codificadas nos cromossomos. A produção de betalactamase está entre os mecanismos de resistência clinicamente mais importantes para patógenos bacterianos gram-negativos. Compreender os tipos mais comuns de betalactamases produzidos por diferentes patógenos pode ajudar a interpretar a suscetibilidade, a tomada de decisão terapêutica e práticas de controle de infecção.
Há milhares de tipos diferentes de betalactamases; há vários esquemas de múltipla classificação, mas o de Ambler é o mais amplamente utilizado. Agrupa as betalactamases por classe com base na homologia molecular. As classes A, C e D têm um resíduo de serina no local ativo, enquanto as enzimas da classe B têm zinco no local ativo, isto é, metalobetalactamases (MBLs). A classe A inclui BLs de espectro estendido (ESBLs) e Klebsiella pneumoniae produtoras de carbapenemases (KPC), a classe B inclui MBLs (NDM, IMP e VIM), a classe C inclui AmpC, e a classe D inclui oxacilinases (OXAs).
Classe A de la classificação de Amber
Betalactamases de espectro estendido (ESBLs), incluindo as enzimas T EM, SHV, CTX-M e GES, são enzimas codificadas por plasmídeo, encontradas principalmente em espécies Klebsiella, Escherichia coli e em outras Enterobacterales. As ESBLs podem hidrolisar penicilinas de espectro estendido (p. ex., piperacilina), a maioria das cefalosporinas (cefamicinas não são hidrolisadas pela maioria das ESBLs) e monobactâmicos.
Klebsiella pneumoniae produtoras de carbapenemases (KPCs) são semelhantes às ESBLs, exceto que também hidrolisam carbapenéns. Essas enzimas surgiram pela primeira vez na K. pneumoniae, mas se espalharam para outras Enterobacterales.
Classe B de la classificação de Amber
As metalobetalactamases (MBLs), incluindo VIM, IMP e NDM, usam um íon de zinco para hidrolisar todos os betalactâmicos, incluindo carbapenéns, exceto o monobactâmico aztreonam. As ESBLs podem ser cromossomicamente codificadas em alguns organismos, como a L1 MBL de Stenotrophomonas maltophilia, ou podem ser adquiridas como costuma ocorrer com uma variedade de organismos Gram-negativos, incluindo Klebsiella, Pseudomonas e Acinetobacter ssp. Essas enzimas não são inibidas pelos inibidores da betalactamase atualmente disponíveis.
Classe C de la classificação de Amber
As enzimas AmpC hidrolisam a maioria das cefalosporinas (exceto cefepima), cefamicinas (p. ex., cefoxitina, cefotetana), monobactâmicos (p. ex., aztreonam) e penicilinas. A betalactamase AmpC pode ser codificada por cromossomo ou por plasmídeo. A expressão cromossômica da AmpC pode ser induzida por certos antibacterianos ou expressar-se constitutivamente (isto é, superprodução) em mutantes com depressão. A expressão da AmpC codificada por plasmídeo também é constitutiva e, em geral, pode se disseminar entre bactérias sem essa betalactamase, como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Proteus mirabilis. Isolados com expressão induzível de AmpC podem inicialmente testar como suscetíveis a cefalosporinas de 3ª geração, o que pode complicar as decisões de tratamento, especialmente no caso de Enterobacterales. Deve-se considerar Enterobacter cloacae, K. aerogenes e Citrobacter freundii como portadoras de AmpC induzível e deve-se evitar as cefalosporinas de 3ª geração independentemente dos resultados de suscetibilidade. Espécies Proteus vulgaris, Morganella morganii, Serratia marcescens, Providencia também podem produzir AmpC em excesso, mas a expressão clinicamente significativa é menos comum.
Classe D de la classificação de Amber
As betalactamases da OXA hidrolisam principalmente as penicilinas de espectro estreito, mas certas variantes da OXA, como a OXA 48 codificada por plasmídeo, podem hidrolisar os carbapenéns, mesmo ao deixar muitas cefalosporinas ativas.
Inibidores de betalactamase
Inibidores da betalactamase são fármacos que bloqueiam a atividade de certas betalactamases e, assim, algumas vezes são combinados com antibióticos betalactâmicos. Os exemplos incluem
Clavulanato, sulbactam, tazobactam: esses fármacos bloqueiam as penicilinases, mas não AmpC ou carbapenemases. Elas também bloqueiam algumas ESBLs in vitro, mas a maioria das combinações que incluem esses fármacos não é clinicamente confiável contra produtores de ESBL. Sulbactam também tem atividade antibacteriana contra uma quantidade limitada de espécies bacterianas, incluindo Neisseria gonorrhoeae, Bacteroides fragilis e, mais importante, A. baumanii (uma bactéria com substancial potencial para resistência antimicrobiana).
Avibactam: esse fármaco bloqueia betalactamases da classe A (ESBLs, a maioria das KPCs), da classe C (AmpC) e algumas da class D (OXA), mas não betalactamases (MBLs) da classe B.
Relebactam e vaborbactam: esses fármacos bloqueiam as classes A e C, mas não as classes D e B.
Atualmente não existem inibidores de betalactamases ativos contra metalobetalactamases (MBLs), como os tipos NDM-1 (New Delhi, MBL-1), VIMs (MBLs codificadas por Verona integron) e IMP (imipeném), que possam inativar todos os antibióticos betalactâmicos, exceto o aztreonam. No entanto, muitas cepas que produzem MBLs também produzem outras betalactamases que podem hidrolisar o aztreonam.
