Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Окситетрациклин был вторым открытым антибиотиком из группы тетрациклинов широкого спектра действия .

Окситетрациклин влияет на способность бактерий производить необходимые белки. Без этих белков бактерии не могут расти, размножаться и увеличиваться в количестве. Таким образом, окситетрациклин останавливает распространение инфекции, а оставшиеся бактерии уничтожаются иммунной системой или в конечном итоге умирают.

Окситетрациклин - антибиотик широкого спектра действия, активный против самых разных бактерий. Однако некоторые штаммы бактерий развили устойчивость к этому антибиотику, что снизило его эффективность при лечении некоторых типов инфекций.

Окситетрациклин по-прежнему используется для лечения инфекций, вызванных хламидиозом ( например , орнитоза грудной клетки , трахомы глаз и уретрита с инфекцией половых органов ) и инфекций, вызванных микоплазмами ( например , пневмония).

Окситетрациклин также используется для лечения акне из-за его активности против бактерий на коже, которые влияют на развитие акне ( Cutibacterium acnes ). Он используется для лечения обострений хронического бронхита из-за его активности против бактерий, обычно вызывающих это заболевание , Haemophilus influenzae . Окситетрациклин также можно использовать для лечения других более редких инфекций, например, вызванных группой микроорганизмов, называемых риккетсиями ( например , пятнистая лихорадка Скалистых гор). Чтобы убедиться, что бактерии, вызывающие инфекцию, восприимчивы к ней, обычно берут образец ткани, например мазок из инфицированной области, или образец мочи или крови.

Окситетрациклин был запатентован в 1949 г. и начал коммерческое использование в 1950 г. [1]

Медицинское использование [ править ]

Окситетрациклин, как и другие тетрациклины, используется для лечения многих инфекций, как распространенных, так и редких (см. Группу антибиотиков тетрациклинового ряда ). Его лучший профиль абсорбции делает его предпочтительнее тетрациклина при акне средней степени тяжести в дозировке 250–500 мг четыре раза в день в течение обычно от шести до восьми недель за раз, но следует искать альтернативы, если улучшение не наступает через три месяца. [2]

Иногда его применяют для лечения спирохетных инфекций, инфекции клостридиальных ран и сибирской язвы у пациентов, чувствительных к пенициллину . Окситетрациклин используется для лечения инфекций дыхательных путей и мочевыводящих путей, кожи, ушей, глаз и гонореи , хотя его использование для таких целей в последние годы сократилось из-за значительного увеличения устойчивости бактерий к этому классу лекарств. Препарат особенно полезен, когда пенициллины и / или макролиды нельзя использовать из-за аллергии. Его можно использовать для лечения болезни легионеров в качестве замены макролида или хинолона.

Окситетрациклин особенно ценен при лечении неспецифического уретрита, болезни Лайма , бруцеллеза , холеры , сыпного тифа , туляремии . и инфекции, вызванные хламидиями, микоплазмами и риккетсиями . Доксициклин теперь предпочтительнее окситетрациклина по многим из этих показаний, поскольку он имеет улучшенные фармакологические свойства.

Стандартная доза составляет 250–500 мг каждые шесть часов внутрь. При особо тяжелых инфекциях эта доза может быть соответственно увеличена. Иногда окситетрациклин вводят внутримышечно или местно в форме кремов, офтальмологических мазей или глазных капель.

Побочные эффекты [ править ]

Побочные эффекты - это в основном желудочно-кишечные и светочувствительные аллергические реакции, общие для группы антибиотиков тетрациклинового ряда . Он также может повредить богатые кальцием органы, такие как зубы и кости, хотя это случается очень редко. Иногда это вызывает эрозию носовых полостей; довольно часто, по мнению BNF, тетрациклины не следует использовать для лечения беременных или кормящих женщин и детей до 12 лет, за исключением определенных условий, когда это было одобрено специалистом, поскольку очевидных заменителей нет. Кандидоз (молочница) не редкость после лечения антибиотиками широкого спектра действия.

История [ править ]

Впервые он был обнаружен возле лабораторий Pfizer в образце почвы , в котором был обнаружен почвенный актиномицет , Streptomyces rimosus , Финли и др. В 1950 году группа в Pfizer во главе с Фрэнсисом А. Хохштейном, работая в свободном сотрудничестве с химиком-органиком из Гарварда Робертом Б. Вудвордом , разработала химическую структуру окситетрациклина, что позволило Pfizer производить препарат под торговой маркой Terramycin. . Это открытие стало крупным достижением в исследованиях тетрациклинов и проложило путь к открытию производного окситетрациклина, доксициклина , который сегодня является одним из наиболее широко используемых антибиотиков.

Биосинтез [ править ]

Окситетрациклин принадлежит к разнообразному по структуре классу ароматических поликетидных антибиотиков, продуцируемых Streptomyces с помощью поликетидсинтаз (PKS) типа II, которые также известны как бактериальные ароматические поликетиды. [3] Другие соединения, продуцируемые с помощью ПКС типа II, являются важными биологически активными соединениями, которые варьируются от противораковых агентов доксорубицина до антибиотиков, таких как тетрациклин . Биосинтез окситетрациклина можно разделить на три основных части; [4] во- первых, это формирование амидированного поликетидного остова с минимальными PKS.во-вторых, это циклизация основной цепи поликетида и, наконец, образование ангидротетрациклина - общего промежуточного соединения с тетрациклином - с образованием окситетрациклина.

Биосинтез окситетрациклина начинается с использования ферментов PKS, кетосинтазы (KS) , фактора длины цепи (CLF), белка-носителя ацила (ACP) и ацилтрансферазы (кодируемой как OxyA , OxyB , OxyC и OxyP в кластере генов окситетрациклина. ) [5], чтобы катализировать расширение начальной единицы малонамил-КоА с помощью 8 единиц удлинителя малонил-КоА . Процесс удлинени полипептидной скелет происходит через серию Кляйзена -как декарбоксилированияреакции до образования линейного тетрациклического каркаса. [6] Таким образом, минимальные PKS образуют законченный амидированный поликетидный остов без каких-либо дополнительных постсинтазных адаптирующих ферментов (Рисунок 1).

Рисунок 1. Кластер генов окситетрациклина расширяет начальную единицу малонамил-КоА с помощью 8 × малонил-КоА с образованием амидированного поликетидного остова на пути к окситетрациклину.

После образования линейного тетрациклического скелета должны происходить четыре последовательные реакции циклизации региоселективным образом для получения ароматического природного продукта, известного как прететрамид - распространенного предшественника как окситетрациклина, так и других тетрациклиновых антибиотиков. [7] В кластере генов окситетрациклина, эти ферменты кодируются как OxyK ( ароматазы ), OxyN ( циклазы ) и OxyI (циклазы). [8] Образование прететрамида позволяет получить один из наиболее важных промежуточных продуктов на пути к биосинтезу окситетрациклина; это поколение ангидротетрациклина. Ангидротетрациклин содержит первое функционализированное кольцо A в этом пути биосинтеза.

После образования ангидротетрациклина монооксигеназа ATC ( OxyS ) окисляет положение C-6 энантиоселективным образом в присутствии кофактора NADPH и атмосферного кислорода с образованием 5a, 11a-дегидротетрациклина. [9] Затем происходит гидроксилирование в положении C-5 5a, 11a-дегидротетрациклина через оксигеназу, кодируемую как OxyE в кластере генов окситетрациклина. Это дает промежуточное соединение 5a, 11a-дегидроокситетрациклин. Однако точный механизм этого шага остается неясным. Заключительный этап этого биосинтеза происходит черезСнижение из двойной связи в & alpha ; , & beta - ненасыщенный кетон из 5а, 11о-дегидро-окситетрациклин. На этой последней стадии кофактор НАДФН используется TchA ( редуктазой ) в качестве восстанавливающего агента . При восстановлении предпочтение отдается енольной форме из-за конъюгации , в результате чего образуется ароматический поликетид окситетрациклин. На рис. 2 показан описанный выше биосинтез, а также «толкающий стрелку» механизм НАДФН, используемого в качестве последнего кофактора в биосинтезе окситетрациклина.

Рисунок 2. Биосинтез окситетрациклина, начиная с промежуточного ангидротетрациклина. Внизу: предлагаемый механизм образования окситетрациклина с помощью толкания стрелы.

Ветеринарные показания [ править ]

Окситетрациклин используется для борьбы со вспышками американского гнильца и европейского гнильца у медоносных пчел .

Окситетрациклин также можно использовать для коррекции нарушений дыхания у домашнего скота. Его вводят в виде порошка или внутримышечно. Американские производители животноводческой продукции применяют окситетрациклин в кормах для скота, чтобы предотвратить болезни и инфекции у крупного рогатого скота и птицы. Антибиотик частично всасывается в желудочно-кишечном тракте животного, а оставшаяся часть откладывается в навозе. Исследователи Службы сельскохозяйственных исследований изучили распад окситетрациклина в навозе в зависимости от различных условий окружающей среды. Они обнаружили, что разложение замедляется с увеличением насыщения навоза, и пришли к выводу, что это было результатом снижения уровня кислорода. [1] Это исследование помогает производителям понять влияние окситетрациклина в кормах для животных на окружающую среду, бактерии и устойчивость к противомикробным препаратам.

Окситетрациклин используется для маркировки рыбы, которая выпущена и позже поймана повторно. Окситетрациклин препятствует отложению костной ткани, оставляя видимый след на растущих костях.

Окситетрациклин также был разработан как противоинфекционное средство широкого спектра действия для рыб под названием Террамицин 200 (TM200). [10] Он используется для борьбы с некоторыми заболеваниями, которые отрицательно сказываются на лососевых , сомах и лобстерах .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Fischer J, Ganellin CR (2006). Открытие лекарств на основе аналогов . Джон Вили и сыновья. п. 489. ISBN. 9783527607495.
  2. Британский национальный формуляр, 45 марта 2003 г.
  3. ^ Talapatra СК, Talapatra В (2015). Путь поликетида. Биосинтез различных классов ароматических соединений. В кн .: Химия растительных натуральных продуктов . Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. DOI : 10.1007 / 978-3-642-45410-3_14 . ISBN 978-3-642-45410-3.
  4. Перейти ↑ Pickens LB, Tang Y (сентябрь 2010 г.). «Биосинтез окситетрациклина» . Журнал биологической химии . 285 (36): 27509–15. DOI : 10.1074 / jbc.R110.130419 . PMC 2934616 . PMID 20522541 .  
  5. Перейти ↑ Zhang W, Ames BD, Tsai SC, Tang Y (апрель 2006 г.). «Разработанный биосинтез нового амидированного поликетида с использованием малонамил-специфического модуля инициации из окситетрациклинполикетидсинтазы» . Прикладная и экологическая микробиология . 72 (4): 2573–80. DOI : 10,1128 / AEM.72.4.2573-2580.2006 . PMC 1449064 . PMID 16597959 .  
  6. Перейти ↑ Tang Y, Tsai SC, Khosla C (октябрь 2003 г.). «Контроль длины цепи поликетида с помощью фактора длины цепи». Журнал Американского химического общества . 125 (42): 12708–9. DOI : 10.1021 / ja0378759 . PMID 14558809 . 
  7. McCormick JR, Johnson S (1 июня 1963 г.). "Биосинтез тетрациклинов. V. Предшественники нафтаценов". Варенье. Chem. Soc . 85 (11): 1692–1694. DOI : 10.1021 / ja00894a037 .
  8. Перейти ↑ Zhang W, Watanabe K, Wang CC, Tang Y (август 2007). «Исследование ранних реакций адаптации в пути биосинтеза окситетрациклина» . Журнал биологической химии . 282 (35): 25717–25. DOI : 10.1074 / jbc.M703437200 . PMID 17631493 . 
  9. ^ Peric-Конча N, Borovička B, Long PF, Hranueli D, Waterman PG, Хантер (ноябрь 2005). «Удаление гена otcC, кодирующего постполикетидгидроксилазу, из пути биосинтеза окситетрацилина в Streptomyces rimosus приводит к новым поликетидам с измененной длиной цепи» . Журнал биологической химии . 280 (45): 37455–60. DOI : 10.1074 / jbc.M503191200 . PMID 16148009 . 
  10. ^ "Terramycin 200 Антибиотик для борьбы с болезнями в рыбоводстве" . Зиндель . Проверено 12 декабря 2019 .