Neomicină - Neomycin

Neomicină
Neomicină B C.svg
Neomycin ball-and-stick.png
Date clinice
Denumiri comerciale Neo-rx
AHFS / Drugs.com Monografie
MedlinePlus a682274
Căi de
administrare
Topic , oral
Codul ATC
Statut juridic
Statut juridic
Date farmacocinetice
Biodisponibilitate Nici unul
Legarea proteinelor N / A
Metabolism N / A
Timp de înjumătățire prin eliminare 2 până la 3 ore
Identificatori
  • (2 RS , 3 S , 4 S , 5 R ) -5-Amino-2- (aminometil) -6 - ((2 R , 3 S , 4 R , 5 S ) -5 - ((1 R , 2 R , 5R , 6R ) -3,5-diamino-2 - (( 2R , 3S , 4R , 5S ) -3-amino-6- (aminometil) -4,5-dihidroxitetrahidro- 2H - piran-2-iloxi) -6-hidroxiciclohexiloxi) -4-hidroxi-2- (hidroximetil) tetrahidrofuran-3-iloxi) tetrahidro-2 H -piran-3,4-diol
Numar CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
ECHA InfoCard 100.014.333 Editați acest lucru la Wikidata
Date chimice și fizice
Formulă C 23 H 46 N 6 O 13
Masă molară 614.650  g · mol −1
Model 3D ( JSmol )
  • O ([C @ H] 3 [C @ H] (O [C @@ H] 2O [C @ H] (CO) [C @@ H] (O [C @ H] 1O [C @@ H] (CN) [C @@ H] (O) [C @ H] (O) [C @ H] 1N) [C @ H] 2O) [C @@ H] (O) [C @ H] (N ) C [C @@ H] 3N) [C @ H] 4O [C @@ H] ([C @@ H] (O) [C @ H] (O) [C @ H] 4N) CN
  • InChI = 1S / C23H46N6O13 / c24-2-7-13 (32) 15 (34) 10 (28) 21 (37-7) 40-18-6 (27) 1-5 (26) 12 (31) 20 ( 18) 42-23-17 (36) 19 (9 (4-30) 39-23) 41-22-11 (29) 16 (35) 14 (33) 8 (3-25) 38-22 / h5- 23,30-36H, 1-4,24-29H2 / t5-, 6 +, 7 +, 8?, 9 +, 10 +, 11-, 12 +, 13 +, 14-, 15 +, 16-, 17 +, 18-, 19 +, 20-, 21 +, 22-, 23- / m0 / s1 ☒N
  • Cheie: PGBHMTALBVVCIT-DPNHOFNISA-N ☒N
 ☒NVerificaDa (ce este asta?) (verificați)  

Neomicina este un antibiotic aminoglicozidic care prezintă activitate bactericidă împotriva bacililor aerobi gram- negativi și a unor bacili anaerobi în care încă nu a apărut rezistență. În general, nu este eficient împotriva bacililor gram-pozitivi și a bacililor gram- negativi anaerobi. Neomicina vine în formulări orale și topice, inclusiv creme, unguente și picături pentru ochi. Neomicina aparține clasei de antibiotice aminoglicozidice care conțin două sau mai multe aminoacizi conectați prin legături glicozidice .

Neomicina a fost descoperită în 1949 de microbiologul Selman Waksman și de studentul său Hubert Lechevalier de la Universitatea Rutgers . Neomicina a primit aprobarea pentru utilizare medicală în 1952. Universitatea Rutgers a primit brevetul pentru neomicină în 1957.

Descoperire

Neomicina a fost descoperită în 1949 de microbiologul Selman Waksman și de studentul său Hubert Lechevalier de la Universitatea Rutgers . Este produs în mod natural de bacteria Streptomyces fradiae . Sinteza necesită condiții specifice de nutrienți, fie în condiții aerobice staționare, fie submergite. Compusul este apoi izolat și purificat din bacterie.

Utilizări medicale

Neomicina se aplică de obicei ca preparat topic , cum ar fi Neosporina ( neomicină / polimixină B / bacitracină ). Antibioticul poate fi administrat și oral, caz în care este de obicei combinat cu alte antibiotice. Neomicina nu este absorbită din tractul gastro-intestinal și a fost utilizată ca măsură preventivă pentru encefalopatia hepatică și hipercolesterolemia . Prin uciderea bacteriilor din tractul intestinal, Neomicina menține nivelul de amoniac scăzut și previne encefalopatia hepatică, mai ales înainte de intervenția chirurgicală gastro-intestinală .

Waksman și Lechevalier au remarcat inițial că neomicina era activă împotriva bacteriilor rezistente la streptomicină, precum și a Mycobacterium tuberculosis , agentul cauzator al tuberculozei . Neomicina a fost, de asemenea, utilizată pentru a trata supra-creșterea bacteriană a intestinului subțire . Neomicina nu se administrează prin injecție, deoarece este extrem de nefrotoxică (dăunătoare funcției renale) chiar și în comparație cu alte aminoglicozide . Excepția este atunci când neomicina este inclusă, în cantități mici, ca conservant în unele vaccinuri - de obicei 25 μg pe doză.

Spectru

Similar cu alte aminoglicozide, neomicina are o activitate excelentă împotriva bacteriilor gram-negative și este parțial eficientă împotriva bacteriilor gram-pozitive . Este relativ toxic pentru om, cu reacții alergice observate ca reacții adverse frecvente (vezi: hipersensibilitate ). Medicii recomandă uneori utilizarea unguentelor antibiotice fără neomicină, cum ar fi Polysporin . Următoarele reprezintă date despre sensibilitatea concentrației minime inhibitorii (MIC) pentru câteva bacterii gram-negative semnificative din punct de vedere medical.

  • Enterobacter cloacae :> 16 μg / ml
  • Escherichia coli : 1 μg / ml
  • Proteus vulgaris : 0,25 μg / ml

Efecte secundare

În 2005-2006, Neomicina a fost al cincilea cel mai răspândit alergen în rezultatele testelor de patch-uri (10,0%). Este, de asemenea, un antagonist cunoscut al acidului GABA gamma- aminobutiric și poate fi responsabil pentru convulsii și psihoze. La fel ca alte aminoglicozide, neomicina sa dovedit a fi ototoxică , provocând tinitus , pierderea auzului și probleme vestibulare la un număr mic de pacienți. Pacienții cu tinitus existent sau hipoacuzie senzorială sunt sfătuiți să discute cu un medic în legătură cu riscurile și efectele secundare înainte de a lua acest medicament.

Biologie moleculara

Activitate

Activitatea antibacteriană a neomicinei provine din legarea sa la subunitatea 30S a ribozomului procariot , unde inhibă traducerea procariotă a ARNm.

Neomicina prezintă, de asemenea, o afinitate mare de legare pentru fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat (PIP2), o componentă fosfolipidică a membranelor celulare.

Rezistenţă

Rezistența la neomicină este conferită de una dintre cele două gene kanamicină kinază . Genele care conferă rezistență la neomicină sunt incluse în mod obișnuit în plasmidele ADN utilizate pentru a stabili linii celulare de mamifere stabile care exprimă proteinele clonate în cultură. Multe plasmide de expresie de proteine disponibile în comerț conțin un neo gena -resistance ca marker selectabil .

Calea biosintetică

Neomicina a fost izolată pentru prima dată din Streptomyces fradiae și Streptomyces albogriseus în 1949 (NBRC 12773). Neomicina este un amestec de neomicină B (framicinetă); și epimerul său neomicină C, componenta din urmă reprezentând aproximativ 5-15% din amestec. Este un compus bazic care este cel mai activ cu o reacție alcalină. De asemenea, este termostabil și solubil în apă (în timp ce insolubil în solvenți organici). Neomicina are o activitate bună împotriva bacteriilor gram-pozitive și gram-negative , dar este ototoxică . Utilizarea sa este astfel limitată la tratamentul oral al infecțiilor intestinale.

Neomicina B este compusă din patru porțiuni legate: D- neozamină, 2-deoxistreptamină (2-DOS), D -riboză și L- neozamină.

Neomicina A, numită și neamină, conține D- neozamină și 2-deoxistreptamină. Șase gene sunt responsabile pentru biosinteza neaminei: gena DOIS (btrC, neo7); L-glutamină: gena aminotransferazei DOI (btrS, neo6); o genă supusă glicoziltransferazei (btrM, neo8); o genă aminotransferază presupusă (similară cu glutamatul-1-semialdehidă 2,1-aminomutază) genă (btrB, neo18); o genă supusă alcoolului dehidrogenază (btrE, neo5); și o altă genă dehidrogenază presupusă (similară cu dehidrogenaza corului și flavoproteinele înrudite) genă (btrQ, neo11). Rămâne de clarificat o deacetilază care acționează pentru îndepărtarea grupării acetil asupra fragmentelor N-acetilglucozamină ale intermediarilor aminoglicozidici (Neo16) (secvență similară cu BtrD).

Urmează atașarea D -ribozei prin ribozilarea neaminei, folosind 5-fosforibozil-1-difosfat (PRPP) ca donator de ribozil (BtrL, BtrP); glicoziltransferază (potențiali omologi gena RibF, LivF, Parf) (Neo15).

Neosamina B ( L- neosamina B) este cel mai probabil biosintetizată în același mod ca neosamina C ( D- niosamina) în biosinteza neaminei, dar cu o etapă suplimentară de epimerizare necesară pentru a explica prezența neosaminei epimerice B în neomicina B.

Image
Neomicină B

Neomicina C poate suferi sinteză enzimatică din ribostamicină.

Compoziţie

Neomicina de calitate standard este compusă din mai mulți compuși înrudiți, inclusiv neomicină A (neamină), neomicină B (framicină), neomicină C și câțiva compuși minori care se găsesc în cantități mult mai mici. Neomicina B este cea mai activă componentă din neomicină, urmată de neomicina C și neomicina A. Neomicina A este un produs de degradare inactiv al izomerilor C și B. Cantitățile acestor componente din neomicină variază de la lot la lot, în funcție de producător și de procesul de fabricație.

Legarea ADN-ului

Aminoglicozidele precum neomicina sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a se lega de ARN duplex cu afinitate ridicată. Constanta de asociere pentru neomicină cu ARN-situs A este în intervalul 10 9 M -1 . Cu toate acestea, la mai bine de 50 de ani de la descoperire, proprietățile sale de legare a ADN-ului erau încă necunoscute. S-a demonstrat că neomicina induce stabilizarea termică a ADN-ului triplex, având în același timp un efect redus sau aproape deloc asupra stabilizării duplex a ADN-ului B. De asemenea, s-a arătat că neomicina se leagă de structurile care adoptă o structură în formă de A, ADN triplex fiind unul dintre ele. Neomicina include, de asemenea, formarea ADN: ARN hibrid triplex.

Referințe