multidrugeffluxpumpar

Multidrugeffluxpumpar är membranproteiner som aktivt transporterar ett brett spektrum av små molekyler ut ur celler. Genom att sänka intracellulära koncentrationer av läkemedel och andra toxiner bidrar de till resistens mot flera olika ämnen. De förekommer framför allt i bakterier men har också identifierats hos jästsvampar och i högre organismer, där de spelar en roll vid skydd mot miljöstress och läkemedel.

De tillhör flera proteinfamiljer med olika mekanismer för energitillförsel. De viktigaste är RND (Resistance-Nodulation-Division), MFS (Major Facilitator Superfamily), ABC-transportörer, MATE (Multidrug And Toxic compound Extrusion) och SMR (Small Multidrug Resistance). De flesta RND-, MFS- och SMR-pumpar drivs av protonmotoriska krafter (läges- och/eller Na+-gradienter), medan ABC-transportörer använder ATP-hydrolys för att flytta ämnen mot koncentrationsgradienten. Substraten är ofta breda och inkluderar antibiotika, färgämnen, biocider och andra läkemedel. Vanliga bakterieexempel är AcrAB-TolC i Gram-negativa bakterier och MexAB-OprM i Pseudomonas samt NorA och LmrP i andra bakterier och jästsvamparnas Cdr1/Cdr2 i Candida-arter.

Betydelse för klinisk behandling och forskning är stor. Multidrugeffluxpumpar bidrar till både inbyggd och förvärvad resistens och kan regleras av olika regulatoriska nätverk eller genom mutationer. Kliniska utmaningar inkluderar pumparnas redundans och deras breda substratområde, vilket gör behandling med enbart en läkemedelsklass ofta otillräcklig. Effluxpumpinhibitorer har studerats som terapiassistent, men har hittills begränsad klinisk framgång på grund av toxicitet och bristande specificitet.

Utöver bakterier förekommer liknande system i jäst och mänskliga celler; exempelvis människans ABC-transportörer som P-glykoprotein är associerade med multidrugresistens vid cancer, medan svampar som Candida albicans använder ABC-pumpar som bidrar till azolresistens. Förståelse av multidrugeffluxpumpar är viktig för utveckling av nya behandlingsstrategier.

---