Hücre duvarı sentez inhibitörleri, bakteri hücresinin bütünlüğü için esansiyel olan peptidoglikan tabakasının oluşumunu bloke ederek bakterisidal etki gösterirler. Klinik pratikte en sık kullanılan majör gruplar Beta-laktamlar, Glikopeptitler ve yeni nesil Lipoglikopeptitlerdir.
Beta-laktamlar, çapraz bağlanmayı (D,D-transpeptidasyon) sağlayan Penisilin Bağlayan Proteinleri (PBP) hedef alır. Direnç, PBP afinitesinin azaltılması veya enzimin modifikasyonuyla gelişir:
Metisiline direnç, SCCmec kromozomu üzerindeki mecA geninin kodladığı ve beta-laktamlara afinitesi çok düşük olan PBP 2a senteziyle gerçekleşir. İstisna: 5. kuşak sefalosporinler (Seftarolin/Seftobiprol) bu düşük afiniteli PBP 2a'ya bağlanabildiği için MRSA'ya etkilidir.
Glikopeptitler (vankomisin, teikoplanin), D-Ala-D-Ala terminaline hidrojen bağlarıyla tutunur.
Hücre duvarının belirgin kalınlaşması ve aşırı üretilen D-Ala-D-Ala terminallerinin, vankomisini hücre duvarının dış katmanlarında "tuzağa düşürerek" (trapping) asıl hedefe ulaşmasını engellemesiyle gelişir.
Direnç gen kümeleri (vanA, vanB), normal D-Ala-D-Ala yerine vankomisin afinitesini 1000 kat azaltan D-Ala-D-Lac veya 7 kat azaltan D-Ala-D-Serin (VanC) sentezletir.
Dalbavansin, VanA (D-Ala-D-Lac) gen kümesini taşıyan VRE'ye etkisizdir. Ancak; vankomisinden farklı olarak VanB sistemini uyarmaz. Sistem sessiz kaldığı için dalbavansin VanB tipi VRE'ye karşı duyarlı kalır ve etkilidir. (Teikoplanin de VanB'yi uyarmaz ancak mutasyon riski yüksektir).
Daptomisine direnç geliştiğinde, bakteride beta-laktamlara karşı paradoksal bir duyarlılaşma gelişir. Bakteri beta-laktama dirençli olsa dahi (örn. ampicilin dirençli VRE), yüksek doz daptomisin ile ampisilin/seftarolin kombinasyonu güçlü bir bakterisidal sinerji yaratarak direnci kırar.
Peptidoglikan sentez basamaklarını dışarıda değil sitoplazmada bloke eden bir hücre duvarı sentez inhibitörüdür. İdrara çok yüksek geçtiğinden VRE kaynaklı alt üriner sistem enfeksiyonlarında çok değerlidir.