Mối liên hệ giữa sự thay thế axit amin trong protein liên kết penicillin 3 với kháng β-lactam trong chủng không β-lactamase kháng ampicillin Haemophilus influenzae

Khả năng ái lực của [³H] benzylpenicillin với protein liên kết penicillin (PBP) 3A đã bị giảm trên 25 mẫu lâm sàng của Haemophilus influenzae kháng ampicillin âm tính với β-lactamase (BLNAR), trong đó MIC của AMP ≥1.0 μg/ml. Tuy nhiên, khả năng ái lực của PBP 3B và PBP 4 cũng giảm ở một số chủng. Các chuỗi gen ftsI, mã hóa miền transpeptidase của PBP 3A và/hoặc PBP 3B và của gen dacB mã hóa PBP 4, đã được xác định trên các chủng này và so sánh với các chủng Rd nhạy cảm với AMP. Các chủng BLNAR được phân loại thành ba nhóm dựa trên các đột biến axit amin suy diễn trong gen ftsI, được cho là liên quan đến tổng hợp peptidoglycan vách ngăn. His-517, gần motif bảo tồn Lys-Thr-Gly (KTG), đã bị thay thế bằng Arg-517 trong các chủng nhóm I (n = 9), và Lys-526 bị thay thế bằng Asn-526 trong các chủng nhóm II (n = 12). Trong các chủng nhóm III (n = 4), ba phần dư (Met-377, Ser-385, và Leu-389), vị trí gần motif bảo tồn Ser-Ser-Asn (SSN), đã bị thay bằng Ile, Thr, và Phe tương ứng, bên cạnh việc thay thế bằng Lys-526. MICs của kháng sinh cephem có mức ái lực tương đối cao với PBP 3A và PBP 3B cao hơn so với AMP và meropenem đối với các chủng nhóm III. Các MICs của β-lactam cho các biến thể H. influenzae trong đó gen ftsI từ các chủng BLNAR được đưa vào cao như những chủng gốc, và PBP 3A và PBP 3B cho thấy khả năng ái lực thấp hơn đối với β-lactam. Không có mối quan hệ rõ ràng giữa sự xóa bỏ 7-bp trong gen dacB và độ nhạy cảm với AMP. Mặc dù có thể có các đột biến trong gen khác liên quan đến kháng β-lactam, những dữ liệu này cho thấy rằng đột biến trong gen ftsI là quan trọng nhất đối với sự phát triển của kháng thuốc β-lactam trên các chủng BLNAR.