कार्बापेनेम और मोनोबैक्टम

कार्बापेनेम और मोनोबैक्टम बीटा-लैक्टम के दो अन्य उपवर्ग हैं। कार्बापेनेम में सामान्य वलय सल्फर के स्थान पर कार्बन और एक विशिष्ट ट्रांस हाइड्रॉक्सीएथिल साइड चेन होती है, जो उन्हें एक व्यापक स्पेक्ट्रम और कई बीटा-लैक्टामेज़ के खिलाफ उल्लेखनीय स्थिरता प्रदान करती है। एज़्ट्रेओनाम द्वारा उदाहरणित मोनोबैक्टम में एक मोनोसाइक्लिक बीटा-लैक्टम होता है जिसमें कोई संलयित दूसरा वलय नहीं होता है और यह चुनिंदा रूप से एरोबिक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया पर कार्य करता है।

Definition

कार्बापेनेम एक कार्बापेनेम नाभिक और व्यापक, बीटा-लैक्टामेज़-स्थिर गतिविधि वाले बाइसाइक्लिक बीटा-लैक्टम हैं; मोनोबैक्टम मुख्य रूप से एरोबिक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के खिलाफ सक्रिय मोनोसाइक्लिक बीटा-लैक्टम हैं। दोनों साझा बीटा-लैक्टम तंत्र के माध्यम से पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन को निष्क्रिय करते हैं।

Scope

यह विषय कार्बापेनेम और मोनोबैक्टम की संरचनात्मक विशेषताओं, कार्बापेनेम के व्यापक स्पेक्ट्रम और बीटा-लैक्टामेज़ स्थिरता के आधार, मोनोबैक्टम के संकीर्ण ग्राम-नकारात्मक फोकस और कार्बापेनेमेज़-मध्यस्थता प्रतिरोध के उद्भव को शामिल करता है। यह बिना किसी प्रिस्क्राइबिंग मार्गदर्शन के एक संदर्भ अवलोकन है।

Core questions

• कार्बापेनेम को उनके व्यापक स्पेक्ट्रम और बीटा-लैक्टामेज़ स्थिरता कौन सी संरचनात्मक विशेषताएँ प्रदान करती हैं?
• एज़्ट्रेओनाम की गतिविधि मुख्य रूप से एरोबिक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया तक ही सीमित क्यों है?
• कार्बापेनेमेज़ क्या हैं और वे क्यों महत्वपूर्ण हैं?

Key concepts

• कार्बापेनेम नाभिक
• ट्रांस हाइड्रॉक्सीएथिल साइड चेन
• मोनोसाइक्लिक बीटा-लैक्टम
• एज़्ट्रेओनाम
• व्यापक-स्पेक्ट्रम गतिविधि
• बीटा-लैक्टामेज़ स्थिरता
• कार्बापेनेमेज़
• आरक्षित (अंतिम उपाय) एजेंट

Mechanisms

दोनों उपवर्ग सामान्य बीटा-लैक्टम तंत्र के माध्यम से पेनिसिलिन-बाइंडिंग प्रोटीन को निष्क्रिय करते हैं। कार्बापेनेम में पेनाम सल्फर को कार्बन से बदलना और उनकी ट्रांस हाइड्रॉक्सीएथिल साइड चेन अधिकांश सेरीन बीटा-लैक्टामेज़ द्वारा हाइड्रोलिसिस के प्रति असामान्य स्थिरता और कई ग्राम-पॉजिटिव, ग्राम-नकारात्मक और अवायवीय जीवों को कवर करने वाला एक व्यापक स्पेक्ट्रम प्रदान करती है, जिसने उन्हें महत्वपूर्ण आरक्षित एजेंट बना दिया है (Papp-Wallace et al., 2011; Bush & Bradford, 2016)। मोनोबैक्टम में एक संलयित दूसरा वलय नहीं होता है; एज़्ट्रेओनाम एरोबिक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया के PBP3 से अधिमानतः जुड़ता है, जो इसके संकीर्ण स्पेक्ट्रम और कई बीटा-लैक्टामेज़ के प्रति इसकी स्थिरता के लिए जिम्मेदार है, जबकि ग्राम-पॉजिटिव और अवायवीय फ्लोरा के अधिकांश हिस्से को बख्शता है। कार्बापेनेम के प्रति प्रतिरोध मुख्य रूप से कार्बापेनेमेज़ एंजाइमों — जिसमें सेरीन कार्बापेनेमेज़ (जैसे, KPC) और मेटालो-बीटा-लैक्टामेज़ (जैसे, NDM-1) शामिल हैं — द्वारा संचालित होता है, अक्सर पोरिन हानि के साथ संयुक्त होता है (Walsh et al., 2011; Bush & Bradford, 2016)।

Clinical relevance

कार्बापेनेम गंभीर संक्रमणों के लिए अंतिम उपाय के बीटा-लैक्टम हैं, और मोनोबैक्टम यह दर्शाते हैं कि एक एकल-वलय बीटा-लैक्टम कैसे एक संकीर्ण, ग्राम-नकारात्मक-केंद्रित प्रोफ़ाइल प्राप्त कर सकता है; दोनों रोगाणुरोधी प्रबंधन और प्रतिरोध सिखाने के लिए केंद्रीय हैं। यह प्रविष्टि शैक्षिक अभिविन्यास के लिए वर्गों का वर्णन करती है और खुराक या उपचार सिफारिशों का स्रोत नहीं है।

Epidemiology

कार्बापेनेमेज़-उत्पादक एंटेरोबैक्टीरिया के प्रसार एक प्रमुख वैश्विक प्रतिरोध चिंता है; IDSA के ESKAPE फ्रेमिंग ने कार्बापेनेम-प्रतिरोधी ग्राम-नकारात्मक रोगजनकों को एक प्राथमिकता अंतर के रूप में उजागर किया (Boucher et al., 2009), और NDM-1 जैसे मेटालो-बीटा-लैक्टामेज़ के अंतरराष्ट्रीय प्रसार ने इस बात पर जोर दिया कि कार्बापेनेम प्रतिरोध कितनी तेजी से क्षेत्रों में फैल सकता है (Walsh et al., 2011)।

Evidence & guidelines

कार्बापेनेम और मोनोबैक्टम का उपयोग और रिपोर्टिंग EUCAST और CLSI जैसे निकायों से मानकीकृत संवेदनशीलता परीक्षण और ब्रेकपॉइंट पर निर्भर करती है, और कार्बापेनेमेज़ महामारी विज्ञान की निगरानी प्रबंधन प्राथमिकताओं को सूचित करती है; यह अवलोकन किसी विशिष्ट दिशानिर्देश के बजाय वर्ग गुणों का सारांश प्रस्तुत करता है।

History

कार्बापेनेम प्राकृतिक उत्पाद थिएनामाइसिन से उभरे, जिसकी अस्थिरता के कारण इमिपेनेम और बाद में, मेरोपेनेम जैसे अधिक स्थिर एजेंटों का विकास हुआ (Papp-Wallace et al., 2011)। मोनोबैक्टम प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले मोनोसाइक्लिक बीटा-लैक्टम मचान के आसपास विकसित किए गए थे, जिससे एज़्ट्रेओनाम एक ग्राम-नकारात्मक-चयनात्मक एजेंट के रूप में प्राप्त हुआ। दशकों के भीतर, कार्बापेनेमेज़ — जिसमें KPC और मेटालो-एंजाइम NDM-1 शामिल हैं — उभरे और फैल गए, जिससे कार्बापेनेम की आरक्षित स्थिति कमजोर हो गई (Walsh et al., 2011)।

Key figures

• Krisztina Papp-Wallace
• Robert Bonomo
• Helen Boucher
• Timothy Walsh

Seminal works

• papp-wallace-2011
• walsh-2011-ndm

Frequently asked questions

कार्बापेनेम को अक्सर व्यापक-स्पेक्ट्रम आरक्षित एंटीबायोटिक क्यों कहा जाता है?

उनका कार्बापेनेम नाभिक और साइड चेन उन्हें अधिकांश सेरीन बीटा-लैक्टामेज़ के प्रति स्थिर और बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ सक्रिय बनाते हैं, इसलिए उन्हें अक्सर गंभीर या प्रतिरोधी संक्रमणों के लिए आरक्षित रखा जाता है।

एज़्ट्रेओनाम अन्य बीटा-लैक्टम से कैसे भिन्न है?

एज़्ट्रेओनाम केवल एक एकल बीटा-लैक्टम वलय वाला एक मोनोबैक्टम है; यह चुनिंदा रूप से एरोबिक ग्राम-नकारात्मक बैक्टीरिया पर कार्य करता है और ग्राम-पॉजिटिव जीवों और अवायवीय जीवों के खिलाफ कोई महत्वपूर्ण गतिविधि नहीं रखता है।