ベータラクタム抗生物質の対抗：
ベータラクタム抗生物質は、細菌細胞壁の形成を妨害し、細胞死につながることにより機能します。彼らは、細胞壁を合成するために不可欠なペニシリン結合タンパク質（PBP）と呼ばれる酵素に結合して阻害することにより、これを達成します。ベータラクタマーゼは、標的であるPBPに到達する前に、ベータラクタム抗生物質を分解して不活性化することで作用します。これにより、抗生物質が細胞壁合成を妨害するのを防ぎ、細菌が成長して分裂し続けることができます。
誘導性および構成的式：
細菌は、誘導性または構成的にベータラクタマーゼを生成できます。誘導性ベータラクタマーゼの発現は、酵素がベータラクタム抗生物質に遭遇したときにのみ産生されることを意味します。細菌がこれらの抗生物質の存在を感じると、ベータラクタマーゼ産生をコードする遺伝子を活性化し、防御を迅速に取り付けることができます。一方、構成的ベータラクタマーゼの発現は、抗生物質曝露に関係なく、細菌が酵素を継続的に産生するときに発生します。これにより、ベータラクタム抗生物質に対して本質的に耐性があります。
水平遺伝子移動：
ベータラクタマーゼ産生菌と闘う際の課題の1つは、水平遺伝子導入を介してこれらの耐性遺伝子を他の細菌に伝達する能力にあります。抗生物質耐性遺伝子を運ぶ小さな円形DNA分子、プラスミドは、結合または他のメカニズムを通じて、ある細菌細胞から別の細胞細胞に渡すことができます。この移動により、以前に影響を受けやすい細菌でさえ耐性を獲得し、細菌集団内の抗生物質耐性の拡大に寄与します。
ベータラクタマーゼ耐性の克服：
製薬会社は、ベータラクタマーゼ生産細菌の脅威と戦うために、さまざまな戦略を開発しました。
* ベータラクタマーゼ阻害剤： これらは、ベータラクタマーゼ酵素を阻害するように特異的に設計された化合物です。ベータラクタム抗生物質と組み合わせて使用すると、そうでなければ耐性のある細菌に対する抗生物質の有効性を回復できます。
* 新しいベータラクタム抗生物質： ベータラクタマーゼ加水分解の影響を受けにくいベータラクタム抗生物質の新しい世代が開発されており、耐性細菌に対してより効果的になりました。
* 併用療法： 異なる作用メカニズムを備えた複数の抗生物質を使用すると、耐性の発達の可能性を減らし、抗生物質治療の全体的な有効性を高めるのに役立ちます。
進行中の研究は、ベータラクタマーゼ産生菌と戦い、抗生物質治療の有効性を維持するための新しい戦略の開発に焦点を当てています。これらの生存メカニズムを理解し、ターゲットにすることは、細菌耐性と公衆衛生の保存との進行中の戦いにおいて重要です。
