Penicillinbindande protein

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

• PBP är bakteriella transpeptidaser i cytoplasmamembranet som utför sista steget i peptidoglykansyntesen: korsbindningen mellan peptidkedjorna som ger cellväggen dess mekaniska styrka.
• Namnet kommer av att de är målproteinet för Betalaktamantibiotika.

Mekanism

• Betalaktamringen är en strukturell analog till D-Ala-D-Ala, transpeptidasens naturliga substrat. PBP binder betalaktamen i sitt aktiva säte och acyleras irreversibelt — enzymet är därmed permanent blockerat.
• Utan korsbindning byggs en defekt cellvägg. Autolysiner fortsätter samtidigt bryta ned peptidoglykan, och cellen lyserar osmotiskt. Betalaktamer är därför baktericida — men bara mot växande bakterier.
• En bakterie har flera PBP med olika funktion (PBP1–3 hos E. coli); vilka som binds avgör om cellen blir filamentös, rundas av eller lyserar direkt.

Resistens via förändrad PBP

Bakterie	Mekanism	Konsekvens
Staphylococcus aureus	mecA-genen kodar PBP2a med låg affinitet för betalaktamer	MRSA — resistent mot i princip alla betalaktamer utom ceftarolin
Streptococcus pneumoniae	Mosaik-PBP efter transformation från viridansstreptokocker	Nedsatt penicillinkänslighet, stegvis
Neisseria gonorrhoeae	Förändrad PBP2 (penA)	Nedsatt känslighet för cefalosporiner
Enterococcus faecium	Naturligt lågaffint PBP5	Naturlig ampicillinresistens

Tenta-fokus

Det finns två helt olika sätt att bli betalaktamresistent: förstöra läkemedlet (betalaktamas, som vid ESBL) eller byta målprotein (förändrad PBP, som vid MRSA). Betalaktamashämmare som klavulansyra räddar det första men är verkningslösa mot det andra — det är därför Amoxicillin-klavulansyra inte fungerar mot MRSA.

Kopplingar

Relaterat: Betalaktamantibiotika, Peptidoglykan, mecA, MRSA, Antibiotikaresistens, Vankomycin, Betalaktamas