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Bêta-lactamines

Par

Brian J. Werth

, PharmD, University of Washington School of Pharmacy

Dernière révision totale mai 2020| Dernière modification du contenu mai 2020
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Les bêta-lactamines sont des antibiotiques qui ont un noyau bêta-lactame en anneau. Les sous-classes comprennent les

Toutes les bêta-lactamines se lient aux enzymes nécessaires à la synthèse de la paroi cellulaire des bactéries et les inactivent.

Bêta-lactamases

Les bêta-lactamases sont des enzymes produites par des bactéries qui dégradent l'anneau des bêta-lactamines, inactivant l'antibiotique bêta-lactame. Certaines bêta-lactamases sont codées par des éléments génétiques mobiles (p. ex., des plasmides); d'autres sont codés sur par les chromosomes.

Il existe de nombreux types de bêta-lactamases. Elles ne sont pas toutes actifs contre toutes les bêta-lactamines et sont donc classées en plusieurs groupes principaux en fonction de leur affinité pour des bêta-lactamines particulières:

  • AmpC: céphalosporines, céphamycines, monobactames, pénicillines

  • Bêta-lactamases à spectre étendu: pénicillines à spectre étendu (p. ex., pipéracilline), la plupart des céphalosporines, les monobactames

  • Métallo-bêta-lactamases: carbapénèmes plus tous les autres bêta-lactamines, à l'exception du monobactame aztréonam (noter, ces enzymes ne sont pas inhibées par les inhibiteurs des bêta-lactamases)

  • Pénicillinases: pénicillines à spectre étroit

  • Carbapénémases sériques: carbapénèmes plus tous les autres bêta-lactamines

Les bêta-lactamases AmpC sont généralement codées par le chromosome et généralement produites par Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Providencia, Morganella et Pseudomonas aeruginosa. La production d'AmpC est variable et inductible par l'exposition aux bêta-lactamines, de sorte que certains de ces microrganismes peuvent sembler faussement sensibles aux céphalosporines de 3e génération par la mesure de la concentration minimale inhibitrice (CMI).

Les bêta-lactamases à spectre étendu correspondent à diverses bêta-lactamases portées par des plasmides produits par certains Klebsiella spp, Escherichia coli, et d'autres Enterobacteriaceae.

Les métallo-bêta-lactamases peuvent être codées chromosomiquement chez certains microrganismes, tels que Stenotrophomonas maltophilia, ou peut être acquis comme cela peut se produire dans le cas d'une variété de microrganismes Gram négatifs, dont Klebsiella, Pseudomonas et Acinetobacter.

Les pénicillinases sont des enzymes à spectre étroit produites par divers microrganismes, dont les staphylocoques tels que Staphylococcus aureus.

Les carbapénémases sériques, telles que celles induites par les plasmides de Klebsiella pneumoniae carbapénémase (KPC), sont produites le plus souvent par K. pneumoniae mais ont également été signalés chez d'autres Enterobacteriaceae.

Les Inhibiteurs de bêta-lactamase sont des médicaments qui bloquent l'activité de certaines bêta-lactamases et sont donc parfois associés à des bêta-lactamines. Les exemples comprennent

  • Clavulanate, sulbactam, tazobactam: ces médicaments bloquent les pénicillinases mais pas l'AmpC ou les carbapénémases. Ils bloquent également certaines bêta-lactamases à spectre étendu in vitro, mais la plupart des associations qui comprennent ces médicaments ne sont pas fiables cliniquement contre les producteurs de bêta-lactamases à spectre étendu.

  • Avibactam, relebactam, vaborbactam: ces médicaments bloquent les bêta-lactamases à spectre étendu, la plupart des carbapénémases sériques dont la KPC (Klebsiella pneumoniae carbapénémase) et l'AmpC mais pas les métallo-bêta-lactamases.

  • Avibactam: ce médicament bloque également certaines carbapénémases OXA.

Il n'existe actuellement aucun inhibiteur de bêta-lactamase actif contre les métallo-bêta-lactamases (MBL) telles que les NDM-1 (New Delhi MBL-1), les VIM (Verona integron–encoded MBLs) et les IMP (imipénème) qui peuvent inactiver tous les antibiotiques bêta-lactamines sauf l'aztréonam. Cependant, de nombreuses souches produisant des MBL produisent également d'autres bêta-lactamases capables d'hydrolyser l'aztréonam.

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