Ampicillin 常與下列何種藥物併用，用以治療對β-lactamase 有抗藥性的金黃色葡萄球菌（S. aureus）感染？

本題觀念

Ampicillin屬於aminopenicillin類抗生素，其β-lactam環容易被金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）等細菌所分泌的β-lactamase（乙內醯胺酶，一種能水解β-lactam環使藥物失效的酵素）分解，因而失去抗菌活性。臨床上要對抗這類「本身會產生β-lactamase」而對penicillin類產生抗藥性的菌株，常見策略是把ampicillin和一個β-lactamase inhibitor（乙內醯胺酶抑制劑，本身抗菌力弱，但能結合並抑制β-lactamase）併用，使ampicillin不再被水解破壞、恢復其原本的殺菌效果。本題要找出的就是這一個可與ampicillin併用、屬於β-lactamase inhibitor的藥物。

要特別留意，本題所指的抗藥機轉，是細菌「分泌β-lactamase破壞藥物結構」，這與另一種常見的金黃色葡萄球菌抗藥機轉——MRSA（methicillin-resistant S. aureus，透過mecA基因表現出低親和力的青黴素結合蛋白PBP2a，使細胞壁合成的作用位點改變）並不相同，兩者不可混淆：β-lactamase inhibitor對於因PBP2a改變而具抗藥性的MRSA並無效果。

選項分析

• A：amoxicillin ❌。Amoxicillin本身也是aminopenicillin（與ampicillin同屬窄譜青黴素），並不具備抑制β-lactamase的能力，遇到會分泌β-lactamase的S. aureus時，其β-lactam環同樣會被水解而失效，因此無法作為與ampicillin併用、用以對抗此抗藥菌株的藥物，非本題答案。
• B：penicillin G ❌。Penicillin G是最早期的天然青黴素，對β-lactamase極不穩定，本身也沒有抑制酶的活性，無法保護ampicillin免於被水解破壞，故不是本題所指的併用藥物，非本題答案。
• C：cephalexin ❌。Cephalexin為第一代cephalosporin（頭孢菌素），對某些葡萄球菌分泌的β-lactamase雖有相對穩定性，但其本身就是一種抗生素，作用機轉是直接抑制細胞壁合成，並非透過抑制酶的方式來保護ampicillin，因此不符合題目所問「併用以對抗β-lactamase抗藥性」的藥理邏輯，非本題答案。
• D：clavulanic acid ✅。Clavulanic acid是典型的β-lactamase inhibitor，本身抗菌力弱，但能不可逆地與細菌內的serine β-lactamase活性中心結合，使該酵素失去活性，藉此保護同時併用的β-lactam類抗生素（如ampicillin、amoxicillin）不被水解分解。臨床上這一類機轉最具代表性的組合，就是amoxicillin搭配clavulanic acid（商品名Augmentin），以及機轉相同、抑制劑換成sulbactam的ampicillin-sulbactam（商品名Unasyn），兩者皆用於治療對β-lactamase有抗藥性的S. aureus感染，為本題答案。

答案解析

本題答案為D。Clavulanic acid的藥理角色並非直接殺菌，而是保護搭配使用的β-lactam抗生素：當S. aureus分泌β-lactamase水解ampicillin的β-lactam環而造成抗藥性時，clavulanic acid能不可逆地結合並抑制這個酵素，使ampicillin恢復原本的抗菌活性，這正是題目所問「常與ampicillin併用、以治療對β-lactamase有抗藥性的S. aureus感染」之藥物。反觀選項A的amoxicillin、選項B的penicillin G與選項C的cephalexin，三者都是抗生素本身，皆不具有抑制β-lactamase的能力，因此都無法透過「保護ampicillin不被水解」這樣的機轉來克服此類抗藥性，故均非本題答案。

核心知識點

複習這一類考題時，最重要的是掌握兩個觀念：第一，β-lactamase inhibitor（如clavulanic acid、sulbactam、tazobactam）本身抗菌力弱，主要功能是保護同時併用的β-lactam抗生素不被細菌分泌的β-lactamase水解破壞，臨床上常見的代表性組合包括amoxicillin-clavulanate、ampicillin-sulbactam與piperacillin-tazobactam；第二，務必區分金黃色葡萄球菌的兩種不同抗藥機轉：一種是「分泌β-lactamase水解藥物結構」，這種情況可用β-lactamase inhibitor來克服；另一種則是MRSA的「PBP2a低親和力靶點改變」，這種情況下β-lactamase inhibitor完全無效，臨床上須改用vancomycin等其他類別的抗生素治療，考題常以此設計混淆選項來測驗兩種機轉是否釐清。

參考資料

1. Clavulanic Acid: a Beta-Lactamase-Inhibiting Beta-Lactam from Streptomyces clavuligerus
2. β-Lactamase Inhibitors - Clavulanic Acid, Sulbactam and Tazobactam | Pharmacy180
3. In vitro susceptibility of Staphylococcus aureus towards amoxycillin-clavulanic acid, penicillin-clavulanic acid, dicloxacillin and cefuroxime - APMIS
4. Old Drugs To Treat Resistant Bugs: MRSA Isolates with mecC Are Susceptible to a Combination of Penicillin and Clavulanic Acid
5. β-Lactamase inhibitor - an overview | ScienceDirect Topics