Боромицин
 | |
| Клинические данные | |
|---|---|
| код АТС |
|
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| ПабХим CID | |
| ХимическийПаук | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| ЧЭБИ | |
| Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Химические и физические данные | |
| Формула | С 45 Ч 74 Б НЕТ 15 |
| Молярная масса | 879.89 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
  (что это?) (проверять) | |
Боромицин бактерицидного действия — полиэфир - макролидный антибиотик . Первоначально он был выделен из Streptomycesbioticus и примечателен тем, что стал первым натуральным продуктом, содержащим элемент бор . Он эффективен против большинства грамположительных бактерий, но неэффективен против грамотрицательных бактерий. Боромицин убивает бактерии, отрицательно воздействуя на цитоплазматическую мембрану, что приводит к потере ионов калия из клетки. Боромицин не был одобрен в качестве препарата для медицинского применения .
Открытие
[ редактировать ]Боромицин был открыт учеными Института специальной ботаники и лабораторий органической химии Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, Швейцария, которые в 1967 году опубликовали исследование [1] в статье под названием «Продукты обмена микроорганизмов» в журнале Helvetica Chimica Acta . В этой статье авторы описали, что новый штамм Streptomycesbioticus продуцирует новый антибиотик, который стал первым борсодержащим органическим соединением, обнаруженным в природе. Авторы назвали это новое соединение боромицином и охарактеризовали его как комплекс борной кислоты с тетрадентатным органическим комплексообразователем, который при гидролизе дает D-валин , борную кислоту и полигидроксисоединение типа макролида . [1]
Общая информация
[ редактировать ]Боромицин потенциально может использоваться в медицинских целях в качестве антибиотика для лечения грамположительных бактериальных инфекций, кокцидиоза и некоторых протозойных инфекций , но его эффективность и безопасность в клинических условиях не были определены. [2] Боромицин не был одобрен в качестве препарата для медицинского применения в США (FDA ) , Европе, Канаде, Японии, России, Китае и бывшем Советском Союзе.
Боромицин — борсодержащее соединение, продуцируемое Streptomyces Antiticus , выделенное из почвы Кот-д'Ивуара . Он проявляет противомикробные свойства, подавляя рост грамположительных бактерий, не оказывая при этом влияния на некоторые грамотрицательные бактерии и грибы . Боромицин также проявил активность в отношении простейших родов plasmodiae и Babesiae . [2]
Помимо антимикробного действия, боромицин изучался для лечения и профилактики кокцидиоза у восприимчивой домашней птицы . [3] Было предсказано, что он ингибирует репликацию ВИЧ-1. [4] и синтез белков, РНК и ДНК в целых клетках Bacillus subtilis . Боромицин связывается с цитоплазматической мембраной внутри клетки и противодействует поверхностно-активным соединениям. Он связан с липопротеинами и не влияет на К+ , Na+-АТФазу цитоплазматической мембраны. [2]
Удаление борной кислоты из молекулы боромицина приводит к потере антибиотической активности. Имеются минорные продукты ферментации боромицина, различающиеся по положению ацилирования . Эксперименты с скармливанием производственному штамму Sorangium cellulosum специфических изотопов пролили свет на биосинтез тартролонов , близких к боромицину и аплазмомицину . [2]
Исследовать
[ редактировать ]Бор, важный микроэлемент, содержащийся в боромицине, приносит пользу растениям, животным и людям. Борсодержащие соединения, такие как боромицин, привлекли внимание благодаря своему потенциальному медицинскому применению. [2]
Исследователи изучают возможность включения бора в биологически активные молекулы, в том числе для бор-нейтронозахватной терапии опухолей головного мозга . [5] Роль атома бора в нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей головного мозга заключается в избирательном воздействии на опухолевые клетки. Когда нерадиоактивный изотоп бора ( 10 Б ) вводится и накапливается в опухолевых клетках, эти клетки могут избирательно разрушаться при облучении низкоэнергетическими тепловыми нейтронами. Столкновение нейтронов с 10 B высвобождает частицы с высокой линейной передачей энергии, такие как α-частицы и ядра лития-7 , которые могут избирательно разрушать опухолевые клетки, сохраняя при этом окружающие нормальные клетки. [5]
Некоторые борсодержащие биомолекулы могут также действовать как сигнальные молекулы, взаимодействующие с поверхностями клеток. [2]
Анти-ВИЧ активность
[ редактировать ]Исследование 1996 года показало, что боромицин обладает анти -ВИЧ активностью в лабораторных экспериментах in vitro . В этом исследовании боромицин ингибировал репликацию как клинически изолированных, так и культивируемых штаммов ВИЧ-1. Считалось, что механизм действия включает блокирование более поздней стадии ВИЧ-инфекции, в частности стадии зрелости репликации молекулы ВИЧ. [4]
Хотя исследование дает многообещающие результаты в контролируемых лабораторных условиях, важно отметить, что эксперименты in vitro не всегда точно предсказывают эффективность соединения в живых организмах. Необходимо накопить убедительные доказательства для определения фактической in vivo активности боромицина против ВИЧ в живом человеческом организме. Накопление таких доказательств обычно включает доклинические исследования на животных моделях для оценки безопасности, эффективности и фармакокинетики , прежде чем переходить к клиническим испытаниям на людях. [6] [7]
Отсутствие повторения исследования 1996 года. [4] Результаты других исследований свидетельствуют об отсутствии подтверждения анти-ВИЧ-активности боромицина. Это может быть связано с потенциальными методологическими ограничениями исходного исследования, такими как различия в экспериментальных условиях или трудности с выделением и очисткой боромицина. Также возможно, что первоначальное исследование дало ложноположительный результат, когда наблюдаемая активность против ВИЧ была результатом случайных или экспериментальных артефактов, а не истинного эффекта. Кроме того, определенную роль может сыграть предвзятость публикации, поскольку с большей вероятностью будут опубликованы положительные или новые результаты, что потенциально может привести к неполной картине общего исследования активности боромицина против ВИЧ. Необходимы исследования для устранения этих факторов и определения истинной эффективности боромицина как in vivo . средства против ВИЧ [8] [9] [10] [11]
Антиплазмодиевая активность
[ редактировать ]В исследовании 2021 года [12] Боромицин показал активность против Plasmodium falciparum и Plasmodium Knowlesi , двух видов малярийных паразитов . Он продемонстрировал быстрое уничтожение бесполых стадий обоих видов, включая штаммы с множественной лекарственной устойчивостью, при низких концентрациях. Кроме того, боромицин проявлял активность в отношении Plasmodium falciparum V стадии гаметоцитов . Однако другие исследования не подтвердили эти результаты, и их следует интерпретировать с осторожностью. Для установления эффективности боромицина как потенциального противомалярийного препарата необходимы дополнительные научные исследования и валидация. Крайне важно провести дальнейшие исследования для подтверждения и обоснования полученных результатов, гарантируя надежные и воспроизводимые результаты. Потенциал боромицина в лечении малярии требует продолжения исследований и тщательного изучения для полной оценки его эффективности и потенциальных последствий для терапевтического применения. [13]
Активность в отношении внутриклеточных протозойных паразитов.
[ редактировать ]Исследование 2021 года [3] Ученые из Университета штата Центральный Лусон (Филиппины) и Университета штата Вашингтон (США) показали активность боромицина против Toxoplasma gondii и Cryptosporidium parvum , которые являются внутриклеточными протозойными паразитами, поражающими людей и животных. Исследование показало, что боромицин эффективно ингибирует внутриклеточную пролиферацию обоих паразитов в низких концентрациях. Однако эти предварительные результаты пока не подтверждены дальнейшими исследованиями. Чтобы подтвердить результаты и понять потенциал боромицина как терапевтического варианта лечения токсоплазмоза и криптоспоридиоза , крайне важно провести исследования для подтверждения активности боромицина против внутриклеточных простейших паразитов в живых организмах-хозяевах. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Хюттер Р., Келлер-Ширляйн В., Кнюзель Ф., Прелог В., Роджерс Г.К., Сутер П. и др. (январь 1967 г.). «[Продукты обмена микроорганизмов. Боромицин]». Helvetica Chimica Acta . 50 (6): 1533–1539. дои : 10.1002/hlca.19670500612 . ПМИД 6081908 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Резанка Т., Сиглер К. (февраль 2008 г.). «Биологически активные соединения полуметаллов». Фитохимия . 69 (3): 585–606. Бибкод : 2008PChem..69..585R . doi : 10.1016/j.phytochem.2007.09.018 . ПМИД 17991498 .
- ^ Jump up to: а б с Абеноха Дж., Котто-Росарио А., О'Коннор Р. (март 2021 г.). «Боромицин обладает мощной антитоксоплазменной и антикриптоспоридиозной активностью » . Антимикробные средства и химиотерапия . 65 (4). дои : 10.1128/AAC.01278-20 . ПМЦ 8097477 . PMID 33468470 .
- ^ Jump up to: а б с Коно Дж., Кавахата Т., Отаке Т., Моримото М., Мори Х., Уэба Н. и др. (июнь 1996 г.). «Боромицин, антибиотик против ВИЧ» . Бионауки, биотехнологии и биохимия . 60 (6): 1036–1037. дои : 10.1271/bbb.60.1036 . ПМИД 8695905 .
- ^ Jump up to: а б Миятаке С.И., Ванибучи М., Ху Н., Оно К. (август 2020 г.). «Бор-нейтронозахватная терапия злокачественных опухолей головного мозга». Журнал нейроонкологии . 149 (1): 1–11. дои : 10.1007/s11060-020-03586-6 . hdl : 2433/226821 . ПМИД 32676954 . S2CID 220577322 .
- ^ Чиен Дж.Ю., Фридрих С., Хитман М.А., де Алвис Д.П., Синха В. (октябрь 2005 г.). «Фармакокинетика/Фармакодинамика и этапы разработки лекарственных средств: роль моделирования и симуляции» . Журнал AAPS . 7 (3): Е544–Е559. дои : 10.1208/aapsj070355 . ПМК 2751257 . ПМИД 16353932 .
- ^ Мид С., Тальявини Ф. (2018). «Клинические испытания». Прионные болезни человека . Справочник по клинической неврологии. Том. 153. Эльзевир. стр. 431–444. дои : 10.1016/B978-0-444-63945-5.00024-6 . ISBN 9780444639455 . ПМИД 29887150 .
- ^ Мехта М., Шуг Б., Блюм Х.Х., Бойерле Г., Цзян В., Кениг Дж. и др. (ноябрь 2023 г.). «Глобальная инициатива по гармонизации биоэквивалентности (GBHI): отчет пятой международной конференции EUFEPS/AAPS» . Европейский журнал фармацевтических наук . 190 : 106566. doi : 10.1016/j.ejps.2023.106566 . ПМИД 37591469 . S2CID 260943533 .
- ^ Ли Дж., Гонг Ю., Бхупатия С., ДиЛиберти С.Э., Хукер А.С., Ростами-Ходжеган А. и др. (ноябрь 2021 г.). «Краткий отчет общественного семинара о научных инициативах по регулированию непатентованных лекарственных средств за 2021 финансовый год: анализ данных и биоэквивалентность на основе моделей» . Клиническая фармакология и терапия . 110 (5): 1190–1195. дои : 10.1002/cpt.2120 . ПМИД 33236362 . S2CID 227165142 .
- ^ Пепин XJ, Дрессман Дж., Парротт Н., Дельвадия П., Митра А., Чжан Х. и др. (февраль 2021 г.). «Методы биопрогнозирования in vitro: итоговый отчет семинара» . Журнал фармацевтических наук . 110 (2): 567–583. дои : 10.1016/j.xphs.2020.09.021 . ПМИД 32956678 . S2CID 221842404 .
- ^ Китаева К.В., Ратленд К.С., Ризванов А.А., Соловьева В.В. (2020). на основе клеточных культур «Тест-системы in vitro для скрининга противораковых препаратов» . Границы биоинженерии и биотехнологии . 8 : 322. дои : 10.3389/fbioe.2020.00322 . ПМК 7160228 . ПМИД 32328489 .
- ^ де Карвалью Л.П., Грегер-Отеро С., Крайденвайс А., Кремснер П.Г., Мордмюллер Б., Хелд Дж. (2021). «Боромицин обладает быстродействующей антибактериальной активностью в отношении бесполых и половых стадий Plasmodium falciparum » . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 11 : 802294. дои : 10.3389/fcimb.2021.802294 . ПМЦ 8795978 . ПМИД 35096650 .
- ^ Кумар В., Бхаргава Г. (2022 г.). «Редакционная статья: Протозойные инфекции: лечение и проблемы» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 12 : 1002602. дои : 10.3389/fcimb.2022.1002602 . ПМЦ 9471550 . ПМИД 36118046 .