Białka wiążące penicylinę
Białka wiążące penicylinę (ang. Penicillin Binding Proteins, w skrócie PBP) – grupa białek posiadających zdolność wiązania penicyliny. Nazwa została nadana przed ustaleniem charakteru i funkcji tych związków – później okazało się, że jest to grupa enzymów biorących udział w procesie syntezy ściany komórkowej. Enzymy te występują naturalnie u wielu bakterii, są dla nich niezbędne do życia, a ich inaktywacja przez antybiotyk prowadzi do śmierci komórki.
Wszystkie antybiotyki beta-laktamowe, do których należy wspomniana penicylina, działają na białka PBP. Modyfikacje tych białek stanowią jeden z mechanizmów oporności na tę grupę leków (oporność spowodowana zmianą miejsca docelowego na który działa antybiotyk).
Białka PBP tradycyjnie dzieli się na grupę białek o wysokich masach cząsteczkowych, w przedziale 60–120 kDa (HMW), oraz białka o niskiej masie cząsteczkowej (LMW) o masach w przedziale 20–60 kDa. Masę cząsteczkową określa się na podstawie elektroforezy białka związanego ze znakowaną radioaktywnie penicyliną benzylową. Białkom PBP na podstawie wyznaczonej masy przypisywana jest określona liczba i numerowane są one od najcięższego. Sporadycznie występują dwa lub trzy PBP o podobnych masach, identyfikowanych przez zmianę warunków elektroforezy i dodatkowo oznaczonych literą, np. PBP1a, 1b i 1c E. coli[1].
Historia odkrycia edytuj
Po odkryciu penicyliny nie było jasne, jaki jest dokładny mechanizm działania tego leku. Jedno z doświadczeń mające ustalić cel działania antybiotyku, polegało na oznakowaniu penicyliny, a następnie rozdziale uzyskanych związków drogą elektroforezy. Otrzymano dwa paski, świadczące o dwóch różnych białkach z którymi związała się penicylina. Zostały one nazwane białkami wiążącymi penicylinę (PBP1 i PBP2).
Kolejny etap polegał na uzyskaniu mutantów, produkujących ogromne ilości PBP. Ułatwiło to ustalenie ich funkcji oraz dokładną charakterystykę fizykochemiczną.
Modyfikacje białek PBP edytuj
Przykładem modyfikacji jest mutacja genu kodującego białko PBP u S. aureus. U mutantów występuje wtedy zamiast PBP wersja PBP2a lub PBP2', która traci powinowactwo do metycyliny, stąd też szczep ten nazywany jest MRSA – meticillin-resistant Staphylococcus aureus[2][3].
Pozostałe białka PBP edytuj
Poza wspomnianymi białkami, zdolność wiązania beta-laktamów posiadają jeszcze dwie grupy związków. Pierwsza to receptory występujące na błonie komórkowej bakterii, odpowiadające za transport i wchłanianie leku do wnętrza komórki. Druga grupa to beta-laktamazy – enzymy posiadające zdolność wiązania, a następnie rozkładu beta-laktamów.
Przypisy edytuj
- ↑ Joanna Zawadzka-Skomiał, Białka wiążące penicylinę oraz ich rola w procesach fizjologicznych bakterii gramujemnych na przykładzie Escherichia coli, „Postępy Biochemii”, 50 (4), 2004, s. 304–315 [dostęp 2023-07-06].
- ↑ Ernst Mutschler: Farmakologia i toksykologia. Wrocław: MedPharm Polska, 2010, s. 839. ISBN 978-83-60466-81-0.
- ↑ Rekomendacje doboru testów do oznaczania wrażliwosci bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki 2010. Oznaczanie wrażliwosci ziarniaków Gram-dodatnich z rodzaju Staphylococcus spp.. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-02-03)].
Bibliografia edytuj
- Bakterie, antybiotyki, lekooporność. ISBN 978-83-01-14860-7. Strony 81-85