Линкозамиды
Линкозамиды представляют собой класс антибиотиков , в который входят линкомицин , клиндамицин и пирлимицин . [1]
Структура
[ редактировать ]Линкозамиды состоят из пирролидинового кольца, связанного с пиранозным фрагментом (метилтиолинкозамидом) через амидную связь. [2] [3] Гидролиз линкозамидов, особенно линкомицина, расщепляет молекулу на строительные блоки сахарной и пролиновой группировок. Оба этих производных, наоборот, могут быть рекомбинированы в само лекарство или производное. [4]
Синтез
[ редактировать ]Биосинтез линкозамидов происходит по двухфазному пути, при котором пропилпролин и метилтиолинкозамид независимо синтезируются непосредственно перед конденсацией двух молекул-предшественников. Конденсация карбоксильной группы пропилпролина с аминогруппой метилтиолинкозамида через амидную связь образует N -деметиллинкомицин. N -Деметиллинкомицин впоследствии метилируется через S -аденозилметионин с образованием линкомицина А. [5] [6]
Линкомицин естественным образом вырабатывается видами бактерий, а именно Streptomyces lincolnensis , S.roseolus и S.caelestis . [7] Клиндамицин получают путем ( ) -хлорзамещения ( 7S -гидроксильной 7R ) группы . линкомицина [8] Линкомицин в основном выделяют из ферментов Streptomyces lincolnensis, тогда как клиндамицин получают полусинтетически. [9] Хотя было получено несколько сотен синтетических и полусинтетических производных линкозамидов, в клинической практике используются только линкомицин А и клиндамицин из-за проблем с токсичностью и низкой биологической активностью других линкозамидных антибиотиков. [9]
Механизм действия
[ редактировать ]Линкозамиды предотвращают репликацию бактерий бактериостатическим механизмом, вмешиваясь в синтез белков .
По механизму, аналогичному макролидам и стрептограмину B , линкозамиды связываются вблизи пептидилтрансферазного центра на 23S- части 50S - субъединицы бактериальных рибосом. Под воздействием рентгеновских лучей высокого разрешения структуры клиндамицина и рибосомальных субъединиц бактерий ранее выявили исключительное связывание с 23S-сегментом полости пептидилтрансферазы. [10] Связывание опосредуется фрагментом сахара микарозы, который имеет частично перекрывающиеся субстраты с пептидилтрансферазой . Распространяясь на пептидилтрансферазный центр, линкозамиды вызывают преждевременную диссоциацию пептидил-тРНК, содержащих два, три или четыре аминокислотных остатка. В этом случае пептиды будут расти до определенной точки, пока стерические препятствия не ингибируют активность пептидилтрансферазы. [11] Линкозамиды не влияют на синтез белка в клетках человека (или клеток других эукариот) из-за структурных различий между прокариотическими и эукариотическими рибосомами. Линкозамиды используются против грамположительных бактерий, поскольку они не могут проходить через порины грамотрицательных бактерий .
Сопротивление
[ редактировать ]Рибосомальное метилирование
[ редактировать ]Вскоре после появления клинического применения линкозамида в 1953 году штаммы резистентных стафилококков были выделены в нескольких странах, включая Францию , Японию и США . [13] Устойчивые штаммы характеризовались экспрессией метилтрансфераз , которые диметилируют остатки в 23S-субъединице рибосомальной РНК, предотвращая связывание макролидов , линкозамидов и стрептограминов B. Семейство генов, ответственное за кодирование этих метилтрансфераз, называется семейством « erm » или семейством генов метилазы эритромицина рибосомы. [14] около 40 генов erm На сегодняшний день известно , которые передаются в основном через плазмиды и транспозоны. [15]
Целевая мутация
[ редактировать ]Было выделено несколько штаммов бактерий, которые обладают высокой устойчивостью к лечению макролидами, и обнаружено, что они обладают мутациями в кармане связывания трансферазы в 23S субъединице рибосомы. Было обнаружено, что устойчивый к макролидам Streptococcus pneumoniae, выделенный от пациентов больниц в Восточной Европе и Северной Америке, содержит мутации либо в генах 23S, либо в других генах рибосомальных белков. [16]
Отток антибиотиков
[ редактировать ]Грамотрицательные бактерии содержат гены, кодирующие молекулярные насосы, которые могут способствовать устойчивости к гидрофобным соединениям, таким как макролиды и линкозамиды. [14] Из многих семейств насосов множественной лекарственной устойчивости линкозамиды чаще всего переводятся через насосы, принадлежащие к суперсемейству резистентных узелково-клеточных делений . [17] Стафилококки экспрессируют эффлюксные насосы со специфичностью к 14- и 15-членным макролидам и стрептограмину B, но не к молекулам линкозамида. [18]
Модификация препарата
[ редактировать ]о клинических изолятах S. aureus Сообщалось , несущих гены, кодирующие линкозамидные нуклеотрансферазы. Гены lnuA и lnuB придают устойчивость к линкомицину, но не к клиндамицину. Однако эти гены ограничивают бактериостатическую активность клиндамицина. [15] Этот тип устойчивости редко встречается у S. aureus , но, как сообщается, он более распространен среди других штаммов бактерий. [19]
Фармакокинетика
[ редактировать ]Примерно 90% линкозамидов, принимаемых перорально, всасываются с небольшой разницей в зависимости от того, какой препарат принимается. Концентрации в плазме при этом пути достигают пика в течение 2–4 часов. Внутримышечное введение линкозамидов приводит к их сильной абсорбции, при этом пиковые уровни в плазме достигаются через 1–2 часа. Около 90% клиндамицина связывается с белками плазмы и, как правило, более стабилен и быстро всасывается, чем линкомицин. [20]
Линкозамиды широко распределяются в нескольких тканях, за исключением спинномозговой жидкости . Было обнаружено, что при внутримышечном введении крысам линкомицин в самых высоких концентрациях накапливается в почках по сравнению с другими тканями, тогда как самые высокие концентрации клиндамицина обнаруживаются в легких. [21] Клиндамицин накапливается в макрофагах и других лейкоцитах, в результате чего его концентрация может в 50 раз превышать уровень в плазме. [22]
Клиническое использование
[ редактировать ]Линкозамиды часто используются в клинической практике в качестве альтернативного антибиотика для пациентов с аллергией на пенициллин . Из линкозамидов клиндамицин из-за его более высокой биодоступности, более высокой пероральной абсорбции и эффективности в пределах спектра целевого организма. в клинике чаще всего используется [23] Линкозамиды, как правило, являются классом антибиотиков первого выбора в ветеринарной микробиологии, чаще всего используемым для борьбы с кожными инфекциями. [7]
Потенциальные клинические применения линкозамидных антибиотиков у людей многочисленны. Они эффективны при лечении стоматологических инфекций, абдоминальных инфекций, абсцессов, воспалительных заболеваний органов малого таза и анаэробных инфекций. Доказано, что клиндамицин сам по себе эффективен при лечении акне . [24] синдром токсического шока [25] и малярия , [26] и снизить риск преждевременных родов у женщин с бактериальным вагинозом . [27] Линкозамидные антибиотики также могут быть полезны при лечении метициллин-резистентного S. aureus . [28]
Токсичность и взаимодействие
[ редактировать ]Хотя сообщений о тяжелой органной токсичности при лечении линкозамидами не поступало, с их применением были связаны желудочно-кишечные расстройства. Псевдомембранозный энтероколит, возникающий в результате вызванного клиндамицином нарушения желудочно-кишечной флоры, может быть летальным побочным явлением, наблюдаемым у нескольких видов животных при использовании его в ветеринарной клинике, особенно у лошадей. При применении чрезвычайно высоких доз клиндамицина у нескольких видов был продемонстрирован паралич скелетных мышц. Линкозамиды могут взаимодействовать с анестетиками, вызывая нервно-мышечные эффекты. [29]
Другие побочные реакции включают диарею, тошноту, рвоту, боль в животе и сыпь. Местное применение клиндамицина может вызвать контактный дерматит, сухость, жжение, зуд, шелушение и шелушение кожи. [30]
Составы торговой марки линкозамида
[ редактировать ]- Клиндамицин - Клеоцин, Клеоцин детский, КлиндаМакс вагинальный, Далацин
- Линкомицин - Линкоцин
- Пирлимицин
История
[ редактировать ]Первым обнаруженным соединением линкозамида был линкомицин, выделенный из Streptomyces lincolnensis в образце почвы из Линкольна, штат Небраска (отсюда и название бактерии). [2]
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ван Бамбеке Ф. Механизмы действия. Армстронг Д., Коэн Дж. Инфекционные заболевания . Мосби, Лондон, 1999, стр. 7/1.1–7/1.14.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Соня Илария Маффиоли (2014). «Аптечный обзор различных классов антибиотиков». У Клаудио О. Гуалерци; Летиция Брэнди; Аттилио Фаббретти; Синтия Л. Пон (ред.). Антибиотики: мишени, механизмы и устойчивость . Вайли-ВЧ. ISBN 9783527659685 .
- ^ Jump up to: а б Резанка, Томас; Спижек, Ярослав; Сиглер, Карел (1 апреля 2007 г.). «Лекарственное применение линкозамидов и устойчивость микроорганизмов к ним». Противоинфекционные средства в медицинской химии . 6 (2): 133–144. дои : 10.2174/187152107780361670 . ISSN 1871-5214 .
- ^ Пубхим. «Линкозамиды» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 19 сентября 2018 г.
- ^ Ле Гоффик, Франсуа (1 января 1985 г.). «Связь между структурой и активностью антибиотиков линкозамида и стрептограмина» . Журнал антимикробной химиотерапии . 16 (приложение А): 13–21. дои : 10.1093/jac/16.suppl_a.13 . ПМИД 3932299 .
- ^ Резанка, Томас; Спижек, Ярослав; Сиглер, Карел (2007). «Лекарственное применение линкозамидов и устойчивость микроорганизмов к ним» . Противоинфекционные средства в медицинской химии . 6 (2): 133–144. дои : 10.2174/187152107780361670 . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ «ucsdchem257/Линкомицин» . ucsdchem257.pbworks.com . Проверено 10 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Спижек, Ярослав; Ржежанка, Томаш (01.06.2017). «Линкозамиды: химическая структура, биосинтез, механизм действия, устойчивость и применение». Биохимическая фармакология . 133 : 20–28. дои : 10.1016/j.bcp.2016.12.001 . ISSN 0006-2952 . ПМИД 27940264 . S2CID 21224168 .
- ^ Биркенмейер, Роберт Д.; Каган, Фред. (июль 1970 г.). «Линкомицин. XI. Синтез и структура клиндамицина, мощного антибактериального средства». Журнал медицинской химии . 13 (4): 616–619. дои : 10.1021/jm00298a007 . ISSN 0022-2623 . ПМИД 4916317 .
- ^ Jump up to: а б Спижек, Ю.; Ржежанка, Т. (5 февраля 2004 г.). «Линкомицин, клиндамицин и их применение». Прикладная микробиология и биотехнология . 64 (4): 455–464. дои : 10.1007/s00253-003-1545-7 . ISSN 0175-7598 . ПМИД 14762701 . S2CID 7870760 .
- ^ Шлюнцен, Франк; Заривач, Раз; Хармс, Йорг; Башан, Анат; Точилж, Анте; Альбрехт, Рената; Йонат, Ада; Франчески, Франсуа (октябрь 2001 г.). «Структурные основы взаимодействия антибиотиков с пептидилтрансферазным центром эубактерий». Природа . 413 (6858): 814–821. Бибкод : 2001Natur.413..814S . дои : 10.1038/35101544 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 11677599 . S2CID 205022511 .
- ^ Механизм действия макролидов, линкозамидов и стрептограмина B раскрывает путь выхода зарождающегося пептида из рибосомы Мартин Ловмар и Монс Эренберг
- ^ Тенсон, Танель; Ловмар, Мартин; Эренберг, Монс (25 июля 2003 г.). «Механизм действия макролидов, линкозамидов и стрептограмина B показывает путь выхода зарождающегося пептида из рибосомы». Журнал молекулярной биологии . 330 (5): 1005–1014. дои : 10.1016/S0022-2836(03)00662-4 . ISSN 0022-2836 . ПМИД 12860123 .
- ^ Вейсблюм, Б. (март 1995 г.). «Устойчивость к эритромицину путем модификации рибосомы» . Антимикробные средства и химиотерапия . 39 (3): 577–585. дои : 10.1128/aac.39.3.577 . ISSN 0066-4804 . ПМК 162587 . ПМИД 7793855 .
- ^ Jump up to: а б Леклерк, Роланд (февраль 2002 г.). «Механизмы резистентности к макролидам и линкозамидам: природа элементов резистентности и их клиническое значение» . Клинические инфекционные болезни . 34 (4): 482–492. дои : 10.1086/324626 . ISSN 1058-4838 . ПМИД 11797175 . S2CID 14714107 .
- ^ Jump up to: а б Робертс, Мэрилин С.; Сатклифф, Джойс; Курвален, Патрис; Дженсен, Ларс Бого; Руд, Джулиан; Сеппала, Хелена (1 декабря 1999 г.). «Номенклатура детерминант устойчивости к макролидам и макролидам-линкозамиду-стрептограмину B» . Антимикробные средства и химиотерапия . 43 (12): 2823–2830. дои : 10.1128/AAC.43.12.2823 . ISSN 0066-4804 . ПМК 89572 . ПМИД 10582867 .
- ^ Тайт-Камрадт, А.; Дэвис, Т.; Аппельбаум, ПК; Депардье, Ф.; Курвален, П.; Петитпас, Дж.; Вондрак, Л.; Уокер, А.; Джейкобс, MR (1 декабря 2000 г.). «Два новых механизма устойчивости к макролидам у клинических штаммов Streptococcus pneumoniae из Восточной Европы и Северной Америки» . Антимикробные средства и химиотерапия . 44 (12): 3395–3401. doi : 10.1128/AAC.44.12.3395-3401.2000 . ISSN 0066-4804 . ПМК 90211 . ПМИД 11083646 .
- ^ Йылмаз, Чигдем; Озченгиз, Гюлай (01.06.2017). «Антибиотики: фармакокинетика, токсичность, устойчивость и насосы оттока нескольких лекарств». Биохимическая фармакология . 133 : 43–62. дои : 10.1016/j.bcp.2016.10.005 . ISSN 0006-2952 . ПМИД 27765485 . S2CID 25336534 .
- ^ Сатклифф, Дж; Тайт-Камрадт, А; Вондрак, Л. (август 1996 г.). «Streptococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes, устойчивые к макролидам, но чувствительные к клиндамицину: общий образец резистентности, опосредованный системой оттока» . Антимикробные средства и химиотерапия . 40 (8): 1817–1824. дои : 10.1128/aac.40.8.1817 . ISSN 0066-4804 . ПМК 163423 . ПМИД 8843287 .
- ^ Боздоган, Бюлент; Беррезуга, Латифа; Куо, Мин-Шан; Юрек, Дэвид А.; Фарли, Кэтлин А.; Стокман, Брайан Дж.; Леклерк, Роланд (1 апреля 1999 г.). «Новый ген устойчивости, linB, обеспечивающий устойчивость к линкозамидам путем нуклеотидилирования у Enterococcus faecium HM1025» . Антимикробные средства и химиотерапия . 43 (4): 925–929. дои : 10.1128/AAC.43.4.925 . ISSN 0066-4804 . ПМЦ 89227 . ПМИД 10103201 .
- ^ «Линкозамиды – Фармакология – Ветеринарное руководство компании Merck» . Ветеринарное руководство Merck . Проверено 10 ноября 2018 г.
- ^ Осоно, Т.; Умедзава, Х. (июль 1985 г.). «Фармакокинетика макролидов, линкозамидов и стрептограминов». Журнал антимикробной химиотерапии . 16 Приложение А: 151–166. дои : 10.1093/jac/16.suppl_a.151 . ISSN 0305-7453 . ПМИД 3932301 .
- ^ Джонсон, доктор юридических наук; Хэнд, WL; Фрэнсис, JB; Кинг-Томпсон, Н.; Корвин, RW (март 1980 г.). «Поглощение антибиотиков альвеолярными макрофагами». Журнал лабораторной и клинической медицины . 95 (3): 429–439. ISSN 0022-2143 . ПМИД 7354244 .
- ^ Гринвуд, Д.; Ирвинг, WL (1 января 2012 г.). «Противомикробные средства» . Медицинская микробиология : 54–68. дои : 10.1016/B978-0-7020-4089-4.00020-2 . ISBN 9780702040894 .
- ^ Лейден, Джей-Джей; Бергер, РС; Данлэп, FE; Эллис, Китай; Коннолли, Массачусетс; Леви, Сан-Франциско (2001). «Сравнение эффективности и безопасности комбинированного геля пероксида бензоила и клиндамицина для местного применения с пероксидом бензоила, клиндамицином и гелем-носителем при лечении обыкновенных угрей». Американский журнал клинической дерматологии . 2 (1): 33–39. дои : 10.2165/00128071-200102010-00006 . ISSN 1175-0561 . ПМИД 11702619 . S2CID 22486823 .
- ^ Аннане, Джиллали; Клер, Бернар; Саломон, Жером (август 2004 г.). «Управление синдромом токсического шока с помощью антибиотиков». Экспертное заключение по фармакотерапии . 5 (8): 1701–1710. дои : 10.1517/14656566.5.8.1701 . ISSN 1744-7666 . ПМИД 15264985 . S2CID 24494787 .
- ^ Лелл, Бертран; Кремснер, Питер Г. (август 2002 г.). «Клиндамицин как противомалярийное средство: обзор клинических испытаний» . Антимикробные средства и химиотерапия . 46 (8): 2315–2320. doi : 10.1128/AAC.46.8.2315-2320.2002 . ISSN 0066-4804 . ПМЦ 127356 . ПМИД 12121898 .
- ^ Ламонт, Ронни Ф. (март 2005 г.). «Могут ли антибиотики предотвратить преждевременные роды: споры за и против». BJOG: Международный журнал акушерства и гинекологии . 112 (Приложение 1): 67–73. дои : 10.1111/j.1471-0528.2005.00589.x . ISSN 1470-0328 . ПМИД 15715599 . S2CID 25572794 .
- ^ «Карта сайта» . Архивировано из оригинала 8 октября 2011 г.
- ^ «Линкозамиды – Фармакология – Ветеринарное руководство компании Merck» . Ветеринарное руководство Merck . Проверено 23 ноября 2018 г.
- ^ де Гроот, Марк CH; ван Пуйенбрук, Эжен П. (октябрь 2007 г.). «Клиндамицин и расстройства вкуса» . Британский журнал клинической фармакологии . 64 (4): 542–545. дои : 10.1111/j.1365-2125.2007.02908.x . ISSN 0306-5251 . ПМК 2048568 . ПМИД 17635503 .