УДК 577.112.824:577.2

 Скачать статью

И.В. Жильцов

 

ОСОБЕННОСТИ МОЛЕКУЛЯРНОГО МЕХАНИЗМА БЕТА-ЛАКТАМАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СЫВОРОТОЧНОГО АЛЬБУМИНА

Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,

г. Витебск, Республика Беларусь

 

Человеческий сывороточный альбумин (ЧСА) обладает собственной бета-лактамазной активностью и способен гидролизовать бета-лактамную связь в молекулах многих антибиотиков из одноименной группы. Целью настоящей работы было выявление особенностей механизма бета-лактамазной активности человеческого сывороточного альбумина. Объектом исследования послужили сыворотки крови 5 здоровых доноров с относительно высоким уровнем бета-лактамазной активности, а также особо чистый препарат ЧСА производства Sigma-Aldrich. Для количественной оценки бета-лактамазной активности проб крови использовали спектрофотометрическую методику, основанную на регистрации распада бета-лактамной связи синтетического цефалоспорина нитроцефина. Нами установлено, что ингибирование бета-лактамазной активности сывороточного альбумина клавулановой кислотой не является конкурентным. В составе молекулы альбумина, вероятно, имеется два активных центра, ответственных за проявление его бета-лактамазной активности, причем один из них не взаимодействует с клавулановой кислотой, а другой – необратимо ею ингибируется. Указанная информация может представлять интерес для разработки новых бета-лактамных антибиотиков, а также для разработки стратегий преодоления «эндогенной» резистентности к бета-лактамным антибиотикам.

 

Ключевые слова:

 человеческий сывороточный альбумин, бета-лактамазная активность, механизм катализа, ингибиторы бета-лактамаз класса А, бета-лактамные антибиотики.

 

SUMMARY

  1. V. Zhyltsou

FEATURES OF THE MOLECULAR MECHANISM OF BETA-LACTAMASE ACTIVITY OF HUMAN SERUM ALBUMIN

Vitebsk State Medical University

Vitebsk, The Republic of Belarus

Human serum albumin (HSA) possesses its own beta-lactamase activity and is able to hydrolyze beta-lactam bond in the molecules of many antibiotics of the same group. The aim of this work was to identify the features of the mechanism of beta-lactam activity of HSA. The object of the study was blood sera of 5 healthy donors with a relatively high level of beta-lactamase activity as well as especially pure preparation of HSA produced by Sigma-Aldrich. For quantitative assessment of beta-lactamase activity of blood samples a spectrophotometric technique was used based on the registration of beta-lactam bond breakdown of synthetic cephalosporin nitrocefin. We found that inhibition of beta-lactamase activity of serum albumin by clavulanic acid is not competitive. The albumin molecule probably contains two active centers responsible for the manifestation of its beta-lactamase activity one of which does not interact with clavulanic acid and the other one is irreversibly inhibited by it. This information may be of interest for the development of new beta-lactam antibiotics as well as for the development of strategies to overcome “endogenous” resistance to beta-lactam antibiotics.

Keywords:

 human serum albumin, beta-lactamase activity, catalysis mechanism, class A beta-lactamase inhibitors, beta-lactam antibiotics.

ЛИТЕРАТУРА:

 

  1. Кинетика распада некоторых бета-лактамных антибиотиков под воздействием человеческого сывороточного альбумина / И. В. Жильцов [и др.] // Вестник фармации. – 2011. – № 3 (53). – С .73–80.
  2. Жильцов, И.В. Устойчивость к бета-лактамным антибиотикам: природа и клиническое значение (монография) / И. В. Жильцов, В. М. Семенов, Т. И. Дмитраченко // Витебск : ВГМУ. – 2011. – 187 с.
  3. Yang, Y. Class A beta-lactamases – enzyme-inhibitor interactions and resistance / Y. Yang, B. A. Rasmussen, D. M. Shlaes / Pharmacol. Ther. – 1999. – Vol.83, № 2. – P. 141–151.
  4. Enzyme Assays: A Practical Approach / R.Eisenthal, M. Danson / Oxford University Press, USA. – 2nd edition (June 20, 2002). – 302 p.
  5. Novel method for detection of b-lactamases by using a chromogenic cephalosporin substrate / H.C. O’Callaghan [et al.] // Antimicrobial agents and chemotherapy. – 1972. – Vol. 1, №4.–P. 283–288.
  6. Harold, C. Clavulanic Acid, a Novel Inhibitor of β-Lactamases / C. Harold, P. Kwung / Antimicrob. Agents Chemother. – 1978. – Vol. 14 (№5). – P. 650–655.
  7. Тест-система «Биолактам» для определения бета-лактамазной активности биологических субстратов: ТУBY391353648.001-2011. – Введ. 06.07.11. – Минск: государственный комитет по стандартизации Республики Беларусь, 2011. – 12 с.
  8. Albumin from human serum. Lyophilized powder, essentially globulin free, ≥99 % (agarose gel electrophoresis) / Онлайн-каталог Merck [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a8763?lang=en&region=BY. – Дата доступа: 13.02.2020.

Адрес для корреспонденции:

 

210009, Республика Беларусь,

г. Витебск, пр. Фрунзе, 27,

УО «Витебский государственный ордена

Дружбы народов медицинский университет»,

кафедра персонализированной

и доказательной медицины ФПК и ПК,

тел. +375 29 710 43 68,

е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

Жильцов И. В.

Поступила    14.02.2020 г.