Betalactamasa

Una betalactamasa (a veces usado con el guión: beta-lactamasa) es una enzima (EC 3.5.2.6) producida por algunas bacterias y es responsable por la resistencia que éstas exhiben ante la acción de antibióticos betalactámicos como las penicilinas, las cefalosporinas, monobactamicos y carbapenémicos (carbapenemasas). Todos estos antibióticos tienen un elemento en común dentro de su estructura molecular denominado anillo betalactámico, un anillo químico de cuatro átomos. Las lactamasas rompen el anillo, desactivando las propiedades antimicrobianos de la molécula. Las betalactamasas por lo general son producidas por bacterias Gram positivas en forma secretada. Por lo general, las cepas resistentes a la penicilina se relaciona directamente con el porcentaje de cepas productoras de betalactamasa.​

Es el mecanismo de resistencia a los β-lactámicos más importante en las enterobacterias y otros bacilos gramnegativos. Las β-lactamasas pueden ser cromosómicas o plasmídicas. ​

Penicilinasa

La penicilinasa es, un tipo específico de β-lactamasas que se caracteriza por tener especificidad por las penicilinas, hidrolizando el anillo betalactámico. El peso molecular de la mayoría de estas enzimas es de aproximadamente 50.000. Las penicilinasas fueron las primeras β-lactamasas en ser descubiertas, aisladas de la bacteria Gram negativa Escherichia coli en 1940, poco antes de que la penicilina se usara comercialmente.​

Clasificación

Se han descrito más de 200 β-lactamasas diferentes. Algunas son específicas para penicilinas (es decir, penicilinasas) o cefalosporinas (es decir, cefalosporinasas), mientras que otras tienen un espectro amplio de actividad, incluyendo algunas que son capaces de inactivar la mayoría de antibióticos β- lactámicos. Este último grupo de β-lactamasas (β-lactamasas de espectro ampliado [BLEAs]) es problemático porque con frecuencia están codificadas en plásmidos y pueden transferirse de un organismo a otro.​

Las β-lactamasas se clasifican según los sustratos sobre los que actúan, las sustancias capaces de inhibirlas y la similitud en sus secuencias de aminoácidos. Las clasificaciones más utilizadas son las de Ambler y la de Bush-Jacoby-Medeiros. La clasificación de Ambler distingue cuatro clases de β-lactamasas en función de sus secuencias aminoacídicas. Las de las clases A, C y D son serina β-lactamasas y las de clase B metalobetalactamasas dependientes de zinc. Por su parte, la clasificación de Bush-Jacoby-Medeiros separa las β-lactamasas en función de su perfil hidrolítico y de sus inhibidores y distingue cuatro categorías y múltiples subgrupos. Dentro del grupo 2 (penicilinasas sensibles al ácido clavulánico) se encuentra el subgrupo 2be, que engloba a más de 200 β-lactamasas de espectro extendido (BLEE) derivadas de TEM, de SHV o del tipo CTX-M, que se caracterizan por generar un distinto nivel de resistencia a cefalosporinas de tercera generación, recuperable en presencia del ácido clavulánico. En agosto de 2009 las β-lactamasas derivadas de TEM alcanzaban ya la TEM-174 (según numeración consecutiva desde la TEM-1) y, en el caso de las derivadas de SHV, la última reflejada era la SHV-127. Entre todas ellas se encuentran β-lactamasas de los subgrupos 2b (de amplio espectro), 2be (BLEE) y 2br (resistentes a inhibidores).​