Β-Lactamase inhibitor
বিটা-ল্যাক্টামেস হল বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের বিরুদ্ধে ব্যাকটেরিয়ার প্রতিরোধের সাথে জড়িত উৎসেচকের একটি পরিবার। বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের প্রতি ব্যাকটেরিয়ার প্রতিরোধে, ব্যাকটেরিয়ায় বিটা-ল্যাক্টামেজ থাকে যা বিটা-ল্যাক্টাম বলয়কে অবনমিত করে, যা অ্যান্টিবায়োটিককে অকার্যকর করে তোলে। যাইহোক, বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারগুলির সাথে, ব্যাকটেরিয়ার উপর এই এনজাইমগুলি প্রতিরোধ করা হয়, এইভাবে অ্যান্টিবায়োটিককে কার্যকর হতে দেয়। এই ধরনের প্রতিরোধের বিরুদ্ধে লড়াই করার কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে নতুন বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের বিকাশ যা ক্লিভেজের বিরুদ্ধে আরও প্রতিরোধী এবং বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটার নামক এনজাইম ইনহিবিটারের শ্রেণীর বিকাশ। যদিও β-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারগুলির নিজস্ব অ্যান্টিবায়োটিক ক্রিয়াকলাপ খুব কম, তারা বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের ব্যাকটেরিয়ার অবক্ষয় রোধ করে এবং এইভাবে ব্যাকটেরিয়ার পরিসীমা প্রসারিত করে যা ওষুধগুলির বিরুদ্ধে কার্যকর। বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হল গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সৃষ্ট সংক্রমণের চিকিৎসায়, কারণ বিটা-ল্যাক্টামেজ উৎপাদন এই রোগজীবাণুগুলিতে বিটা-ল্যাক্টাম প্রতিরোধে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখে। এর বিপরীতে, গ্রাম-পজিটিভ ব্যাকটেরিয়ায় বেশিরভাগ বিটা-ল্যাক্টাম প্রতিরোধের কারণ হল পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিনের বৈচিত্র্য যা বিটা-ল্যাক্টামের সাথে বন্ধন হ্রাস করে। গ্রাম-পজিটিভ প্যাথোজেন স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াস বিটা-ল্যাক্টামেস তৈরি করে, তবে বিটা-ল্যাক্টামেস ইনহিবিটারগুলি এই সংক্রমণের চিকিৎসায় কম ভূমিকা পালন করে কারণ সবচেয়ে প্রতিরোধী স্ট্রেনগুলি (মেথিসিলিন-প্রতিরোধী স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াস) বৈকল্পিক পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিনও ব্যবহার করে। ক্রিয়ার প্রক্রিয়া অ্যাম্বলার শ্রেণিবিন্যাস ব্যবস্থা বিটা-ল্যাক্টামেজ এনজাইমগুলিকে সিকোয়েন্স হোমোলজি এবং অনুমিত ফাইলোজেনেটিক সম্পর্ক অনুসারে চারটি গ্রুপে বিভক্ত করে। ক্লাস এ, সি এবং ডি বিটা-ল্যাক্টামগুলিকে সেরিন প্রোটিজের পদ্ধতির অনুরূপ একটি বহু-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া দ্বারা বিভক্ত করে। বাঁধাইয়ের পরে, বিটা-ল্যাক্টামেজ সক্রিয় স্থানে একটি সেরিন হাইড্রক্সিল গ্রুপ বিটা-ল্যাক্টাম রিং কার্বনিল গ্রুপের সাথে একটি ক্ষণস্থায়ী সমযোজী বন্ধন গঠন করে, প্রক্রিয়াটিতে বিটা-ল্যাক্টাম রিংকে বিভক্ত করে। দ্বিতীয় ধাপে, একটি জলের অণু দ্বারা নিউক্লিওফিলিক আক্রমণ পূর্ববর্তী বিটা-ল্যাক্টামের এনজাইম এবং কার্বনিল গ্রুপের মধ্যে সমযোজী বন্ধনকে বিভক্ত করে। এটি অবনমিত বিটা-ল্যাক্টামকে ছড়িয়ে পড়তে দেয় এবং অতিরিক্ত বিটা-ল্যাক্টাম অণু প্রক্রিয়াকরণের জন্য উৎসেচককে মুক্ত করে। বর্তমানে উপলব্ধ বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারগুলি অ্যাম্বলার ক্লাস এ বিটা-ল্যাক্টামেস (তাজোব্যাক্টাম, ক্লাভুলানেট এবং সালব্যাক্টাম) বা অ্যাম্বলার ক্লাস এ, সি এবং কিছু ক্লাস ডি বিটা-ল্যাক্টামেস (অ্যাভিব্যাক্টাম)-এর বিরুদ্ধে কার্যকর। বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের মতো, এগুলি বিটা-ল্যাক্টামেস দ্বারা প্রক্রিয়াজাত করা হয় একটি প্রাথমিক সমযোজী মধ্যবর্তী গঠনের জন্য। বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের ক্ষেত্রে ভিন্ন, প্রতিরোধকগুলি আত্মঘাতী স্তর (তাজোব্যাক্টাম এবং সালব্যাক্টাম) হিসাবে কাজ করে যা শেষ পর্যন্ত বিটা-ল্যাক্টামেজের অবক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে। অন্যদিকে অ্যাভিব্যাক্টামে একটি বিটা-ল্যাক্টাম রিং (নন বিটা-ল্যাক্টাম বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটর) থাকে না এবং পরিবর্তে বিপরীতভাবে আবদ্ধ হয়। অ্যাম্বলার ক্লাস বি বিটা-ল্যাক্টামেস বিটা-ল্যাক্টামগুলিকে মেটালোপ্রোটিজের মতো একটি প্রক্রিয়া দ্বারা বিভক্ত করে। যেহেতু কোনও সমযোজী মধ্যবর্তী গঠিত হয় না, তাই বিপণিত বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারগুলির ক্রিয়ার প্রক্রিয়া প্রযোজ্য নয়। এইভাবে নতুন দিল্লির মেটালো-বিটা-ল্যাক্টামেজ 1-এর মতো মেটালো-বিটা-ল্যাক্টামেজ প্রকাশকারী ব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেনের বিস্তার যথেষ্ট উদ্বেগের সৃষ্টি করেছে। বর্তমানে বিটা-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটার বাজারজাত করা সাধারণভাবে ব্যবহৃত এজেন্টগুলি পৃথক ওষুধ হিসাবে বিক্রি হয় না। পরিবর্তে এগুলি একটি β-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের সাথে অনুরূপ সিরাম অর্ধ-জীবন সহ সহ-প্রণয়ন করা হয়। এটি কেবলমাত্র ডোজের সুবিধার জন্য নয়, প্রতিরোধের বিকাশকে হ্রাস করার জন্যও করা হয় যা এক বা অন্য ওষুধের বিভিন্ন এক্সপোজারের ফলে ঘটতে পারে। গ্রাম-নেতিবাচক ব্যাকটেরিয়া সংক্রমণের চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত β-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের প্রধান শ্রেণীর মধ্যে রয়েছে (β-ল্যাক্টামেস দ্বারা ক্লিভেজের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের আনুমানিক ক্রমে) পেনিসিলিন (বিশেষত অ্যামিনোপেনিসিলিন এবং ইউরেইডোপেনিসিলিন), তৃতীয় প্রজন্মের সেফালোস্পোরিন এবং কার্বাপেনেম। পৃথক β-ল্যাক্টামেজ রূপগুলি এই ওষুধ শ্রেণীর এক বা একাধিককে লক্ষ্য করতে পারে এবং শুধুমাত্র একটি উপসেট একটি প্রদত্ত β-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটর দ্বারা প্রতিরোধ করা হবে। β-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারগুলি ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত β-ল্যাক্টামেজ এনজাইমগুলিকে নিষ্ক্রিয় করার জন্য বাধা দিয়ে এই β-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকগুলির দরকারী বর্ণালী প্রসারিত করে। β-ল্যাক্টাম কোর সহ β-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারঃ টেবিপেনেম হল প্রথম কার্বাপেনেম যা টেবিপেনেম-পিভক্সিল আকারে মুখে দেওয়া হয়। এম. টিউবারকিউলোসিস বিটা-ল্যাক্টামেজ (বি. এল. এ. সি)-এর সাথে টিবিপেনেমের কাঠামোগত এবং গতিবিদ্যার গবেষণা পাওয়া যায়। ক্লাভুলানিক অ্যাসিড বা ক্লাভুলানেট, সাধারণত অ্যামোক্সিসিলিন (অগমেন্টিন) বা টিকারসিলিন (টিমেন্টিন) সালব্যাক্টামের সাথে মিলিত হয়, সাধারণত অ্যাম্পিসিলিন (ইউনাসিন) বা সেফোপেরাজোন (সাল্পেরাজন) তাজোব্যাক্টামের সাথে মিলিত হয়, সাধারণত পিপেরাসিলিন (জোসিন, তাজোসিন) β-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারগুলির সাথে একটি ডায়াজাবিসাইক্লোকটেন কোরের সাথে মিলিত হয়ঃ অ্যাভিব্যাক্টাম, সেফ্টাজিডাইম (অ্যাভাইকাজ, জাভিসেফটা) এর সাথে সংমিশ্রণে অনুমোদিত, বর্তমানে সেফ্টারোলিন ডার্লোব্যাক্টামের সাথে সংমিশ্রণের জন্য ক্লিনিকাল ট্রায়াল চলছে, যা অনুমোদিত অন্যান্য ধরনের অ-β-ল্যাক্টাম কোরের সাথে β-ল্যাক্টামেজ ইনহিবিটারঃ ভাবরব্যাক্টাম, যা মেরোপেনেম (ভাবোমেরে) এর সাথে সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়। এর একটি বোরোনিক অ্যাসিড কোর রয়েছে। বিটা-ল্যাক্টামেজ উৎপাদনকারী ব্যাকটেরিয়া যা বিটা-ল্যাক্টামেজ উৎপাদন করতে পারে তার মধ্যে রয়েছে, কিন্তু সীমাবদ্ধ নয়ঃ স্ট্যাফিলোকক্কাস এম. আর. এস. এ (মেথিসিলিন-প্রতিরোধী স্ট্যাফিলোকক্কাস অরিয়াস) এন্টারোব্যাকটেরিয়াসিঃ ক্লেবসিয়েলা নিউমোনিয়া সিট্রোব্যাক্টর প্রোটিয়াস ভালগারিস মরগানেলা সালমোনেলা সিগেলা এসচেরিচিয়া কোলি হিমোফিলাস ইনফ্লুয়েঞ্জা মোর্যাক্সেলা ক্যাটারহালিস নিসেরিয়া গনোরিয়া সিউডোমোনাস এরুগিনোসা মাইকোব্যাকটেরিয়াম টিউবারকিউলোসিস রিসার্চ কিছু ব্যাকটেরিয়া বর্ধিত বর্ণালী বিটা-ল্যাক্টামেজ (ই. এস. বি. এল) তৈরি করতে পারে যা সংক্রমণকে আরও কঠিন করে তোলে এবং অতিরিক্ত প্রতিরোধ প্রদান করে। বোরনিক অ্যাসিড ডেরিভেটিভগুলি বর্তমানে বিটা-ল্যাক্টামেসের জন্য অভিনব সক্রিয় সাইট ইনহিবিটার হিসাবে বিশাল এবং ব্যাপক গবেষণার অধীনে রয়েছে কারণ এগুলিতে এমন একটি সাইট রয়েছে যা বিটা-ল্যাক্টামেসের মাধ্যমে হাইড্রোলাইসিসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় বিটা-ল্যাক্টামগুলি যে রূপান্তর অবস্থার মধ্য দিয়ে যায় তা অনুকরণ করে। এগুলি সাধারণত অনেক বিটা-ল্যাক্টামেসের সক্রিয় স্থানে ভালভাবে ফিট করতে দেখা গেছে এবং হাইড্রোলাইজড হতে অক্ষম হওয়ার সুবিধাজনক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং তাই অকেজো হয়ে যায়। এটি অনেক চিকিৎসাগতভাবে ব্যবহৃত প্রতিযোগিতামূলক এজেন্টের তুলনায় একটি অনুকূল ওষুধের নকশা, কারণ তাদের বেশিরভাগ, যেমন ক্লাভুলানিক অ্যাসিড, হাইড্রোলাইজড হয়ে যায় এবং তাই শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য কার্যকর। এটি সাধারণত একটি অনহাইড্রোলাইজেবল ইনহিবিটরের প্রয়োজনের তুলনায় প্রতিযোগিতামূলক ইনহিবিটরের উচ্চ ঘনত্বের প্রয়োজনীয়তার কারণ হয়। বিভিন্ন বোরনিক অ্যাসিড ডেরিভেটিভের বিটা-ল্যাক্টামেসের বিভিন্ন আইসোফর্মের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে এবং তাই বিটা-ল্যাক্টাম অ্যান্টিবায়োটিকের শক্তি পুনরায় প্রতিষ্ঠার সম্ভাবনা রয়েছে। তথ্যসূত্র বাহ্যিক লিঙ্ক অ্যান্টিবায়োটিক