Het belangrijkste verschil tussen penicillinase en bèta-lactamase is dat penicillinase een type bèta-lactamase is dat specificiteit vertoont voor penicilline, terwijl bèta-lactamase een groep enzymen is die wordt geproduceerd door bacteriën die multiresistentie ontwikkelen tegen bèta-lactam-antibiotica zoals zoals penicilline, cefalosporine, cefamycine en monobactam.
Antibioticaresistentie is een grote zorg in de moderne wereld. Bèta-lactamase is een groep enzymen die door bacteriën wordt geproduceerd om antibioticaresistentie te veroorzaken tegen verschillende soorten antibiotica in de bèta-lactamgroep. Deze enzymen hydrolyseren de bèta-lactamring van het specifieke antibioticum en maken het onwerkzaam. Penicillinase is een specifiek type bètalactamase en was het eerste type bètalactamase-enzym dat werd geïdentificeerd.
Wat is penicillinase?
Penicillinase is een specifiek type bèta-lactamase-enzym dat wordt geproduceerd door bacteriën die resistentie veroorzaken tegen penicilline-antibiotica en de antimicrobiële werking van het medicijn vernietigen. Penicillinase vertoont specificiteit voor penicilline. Dit enzym veroorzaakt antibioticaresistentie door de hydrolyse van de bètalactamring die aanwezig is in penicilline. Het molecuulgewicht van penicillinase varieert en ligt gewoonlijk rond de 50 kilo D alton.
Figuur 01: Penicillinasetoepassing
Penicillinase is het eerste type bèta-lactamase dat is geïdentificeerd en werd in 1940 door Abraham en Chain geïsoleerd uit gramnegatieve Escherichia coli. Dit was zelfs vóór het klinische gebruik van penicilline als antibioticum. Na identificatie werd geconstateerd dat de productie van penicillinase na verloop van tijd gebruikelijk was bij andere bacteriën en resistentie tegen penicilline veroorzaakte. Wetenschappers ontwikkelden penicillinase-resistente bèta-lactam-antibiotica zoals methicilline, maar uiteindelijk werden ze resistent vanwege de wijdverbreide antibioticaresistente bacteriën (met name tegen bèta-lactam-antibiotica).
Wat is bèta-lactamase?
Bèta-lactamase is een groep enzymen die is onderverdeeld in negen klassen. Ze worden geproduceerd door bacteriën die resistentie veroorzaken tegen bèta-lactam-antibiotica, antibiotica die de antimicrobiële werking van de medicijnen vernietigen. Deze enzymen veroorzaken meervoudige resistentie tegen bètalactam-antibiotica zoals penicilline, cefalosporine, cefamycine, monobactam en carbapenem. Bèta-lactam-antibiotica hebben een gemeenschappelijke structuur die de bèta-lactamring in hun structuur wordt genoemd. Deze bèta-lactamring wordt gehydrolyseerd door bèta-lactamase-enzymen, waardoor de antimicrobiële werking van de geneesmiddelen wordt verstoord door de deactivering van moleculen die antimicrobiële eigenschappen hebben.
Figuur 02: Beta Lactamase Mechanisme
Alle bèta-lactam-antibiotica zijn gericht op breedspectrumbacteriën die tot zowel gramnegatieve als grampositieve categorieën behoren. Vandaar dat de werking van bèta-lactamase een multi-geneesmiddelresistentie veroorzaakt tegen vele bacteriële typen. Het geschatte molecuulgewicht van bèta-lactamase is 29,8 kilo D alton. De belangrijkste typen bètalactamasen zijn TEM bètalactamasen (klasse A), SHV bètalactamasen (klasse A), CTX-M bètalactamasen (klasse A) en OXA bètalactamasen (klasse D). Afhankelijk van het type bètalactamase varieert het mechanisme van het openen van de bètalactamring van antibiotica.
Wat zijn de overeenkomsten tussen penicillinase en bèta-lactamase?
- Penicillinase en bèta-lactamase zijn enzymen.
- Het zijn eiwitten.
- Bacteriën produceren zowel penicillinase als bètalactamase.
- Beide typen zijn betrokken bij microbiële antibioticaresistentie.
- Bovendien hydrolyseren beide bèta-lactamringen.
- Beide typen veroorzaken antibioticaresistentie tegen bètalactam-antibiotica.
Wat is het verschil tussen penicillinase en bèta-lactamase?
Penicillinase is een type bèta-lactamase dat specificiteit vertoont voor penicilline, terwijl bèta-lactamase een groep enzymen is die wordt geproduceerd door bacteriën die multiresistentie ontwikkelen tegen bèta-lactam-antibiotica zoals penicilline, cefalosporine, cefamycine en monobactam. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen penicillinase en bèta-lactamase. Bovendien zijn de molecuulgewichten van penicillinase en bèta-lactamase respectievelijk ongeveer 50 kilo D alton en 28,9 kilo D alton. Bovendien vindt de hydrolyse van de bèta-lactamring van de antibiotische geneesmiddelen plaats in verschillende mechanismen met betrekking tot bèta-lactamase. Maar in penicillinase hydrolyseert het de amidebindingen van de bètalactamring.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen penicillinase en bèta-lactamase in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Penicillinase versus bèta-lactamase
Antibioticaresistentie is een grote zorg in de moderne wereld. Penicillinase is een type bèta-lactamase dat specificiteit vertoont voor penicilline, terwijl bèta-lactamase een groep enzymen is die wordt geproduceerd door bacteriën die multiresistentie ontwikkelen tegen bètalactam-antibiotica zoals penicilline, cefalosporine, cefamycine en monobactam. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen penicillinase en bèta-lactamase. Bèta-lactamase is een groep enzymen die wordt geproduceerd door bacteriën die resistentie veroorzaken tegen bèta-lactam-antibiotica, dit zijn antibiotica die de antimicrobiële werking van de medicijnen vernietigen.
