Soru

Zorluk: Çok zorDiğer Hücre Duvarı ve Membran İnhibitörleri

Hücre duvarı sentezinin sitoplazmik evresinde görev alan ve UDPNUDP-N-asetilglukozamin ile fosfoenolpirüvatın (PEPPEP) birleşmesini katalizleyen enolpirüvat transferaz (MurAMurA) enzimini irreversibl olarak inhibe eden fosfomisin; özellikle multirezistan gram-negatif suşların neden olduğu enfeksiyonlarda önem kazanmıştır.

Fosfomisinin etki mekanizması ve direnç gelişimi dikkate alındığında, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Bakteri hücresine girişi glpTglpT (gliserol-3-fosfat) ve uhpTuhpT (heksoz-6-fosfat) aktif taşıma sistemleri ile gerçekleşir; bu sistemlerdeki mutasyonlar direnç gelişiminin temel sorumlusudur.Cevap
  2. B
    Antibakteriyel etkinliğinin ortaya çıkması için ortamda fizyolojik düzeylerde kalsiyum (Ca2+Ca^{2+}) iyonlarının bulunması ve hücre membranında kanal oluşturması zorunludur.
  3. C
    MurAMurA enziminin aktif bölgesinde bulunan ve katalitik aktivite için elzem olan serin kalıntısına kovalent olarak bağlanarak peptidoglikan sentezini durdurur.
  4. D
    Peptidoglikan prekürsörlerinin sitoplazmadan periplazmaya taşınmasını sağlayan baktoprenol fosfatın rejenerasyonunu inhibe eder.
  5. E
    Plazmid kökenli mcr1mcr-1 geninin ekspresyonu sonucu, ilacın hedef bölgesine fosfoetanolamin eklenmesiyle oluşan yapısal değişiklik en önemli direnç yoludur.

Cevap

Fosfomisinin bakteri hücresine girişi glpT ve uhpT taşıma sistemleri ile gerçekleşir ve direnç gelişiminden bu sistemlerdeki mutasyonlar sorumludur.
Fosfomisin, hücre duvarı sentezinin sitoplazmik fazında UDPGlcNAcUDP-GlcNAc'den UDPGlcNAcUDP-GlcNAc-enolpirüvat oluşumunu sağlayan MurAMurA (enolpirüvat transferaz) enzimini inhibe eder. Bu enzimin aktif bölgesindeki Cys115Cys115 (sistein) kalıntısına irreversibl olarak bağlanır. İlacın hücre içine girişi için bakteriyel taşıma sistemleri (glpTglpT ve uhpTuhpT) gereklidir ve bu sistemlerdeki mutasyonlar en yaygın direnç sebebidir.

Adım Adım Çözüm

1
İlacın kimyasal yapısının ve hedefinin belirlenmesi
Fosfomisin bir fosfoenolpirüvat (PEPPEP) analoğudur ve sitoplazmadaki MurAMurA enzimini hedefler.
Hücre duvarı sentezinin en erken basamağını inhibe etmek için enzimle kovalent bağ kurmalıdır.
2
Hücre içine giriş mekanizmasının analizi
İlaç, yapısal benzerlik nedeniyle gliserol-3-fosfat (glpTglpT) ve heksoz fosfat (uhpTuhpT) taşıyıcılarını kullanır.
Bu taşıyıcılar normalde bakterinin besin alımı için kullanılır, fosfomisin bunları taklit ederek içeri sızar.
3
Direnç mekanizmalarının değerlendirilmesi
Taşıma sistemlerini kodlayan genlerdeki mutasyonlar, ilacın sitoplazmaya ulaşmasını engeller.
En sık karşılaşılan klinik direnç mekanizması bu taşıyıcıların kaybıdır; ayrıca fosA/B/CfosA/B/C enzimleri ile inaktivasyon da görülebilir.
4
Çeldiricilerin elenmesi
Diğer seçeneklerin daptomisin, basitasin ve kolistin mekanizmaları ile biyokimyasal detay (sistein vs serin) hataları içerdiği saptanır.
TUS gibi sınavlarda benzer etki yerlerine sahip ilaçların spesifik farkları (örneğin bağlanılan aminoasit) ayırıcıdır.

Anahtar Kavram

Fosfomisinin MurA inhibisyonu ve transport bağımlı girişi
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla