stringtranslate.com

Бацитрацин

Бацитрацин [1] — полипептидный антибиотик . Это смесь родственных циклических пептидов, продуцируемых бактериями Bacillus licheniformis , впервые выделенных из разновидности «Tracy I» ( ATCC 10716) в 1945 году. [2] Эти пептиды разрушают грамположительные бактерии , вмешиваясь в синтез клеточной стенки и пептидогликана .

Бацитрацин в основном используется в качестве местного препарата, так как при внутреннем применении он может вызвать повреждение почек. [3] Обычно он безопасен при местном применении, но в редких случаях может вызывать гиперчувствительность , аллергические или анафилактические реакции, особенно у людей с аллергией на неомицин . [4] [5]

В 2021 году это был 300-й по частоте назначения препарат в Соединенных Штатах, на него было выписано более 400 000 рецептов. [6] [7]

Медицинское применение

Тюбик мази бацитрацин для глаз

Бацитрацин используется в медицине как полипептидный антибиотик и «одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для использования у кур и индеек», хотя использование у животных способствует развитию устойчивости к антибиотикам . [8]

Как цинковая соль бацитрацина, в сочетании с другими местными антибиотиками (обычно полимиксином В и неомицином ) в виде мази («тройная антибиотиковая мазь» с торговой маркой Neosporin ), он используется для местного лечения различных локализованных кожных и глазных инфекций, а также для профилактики раневых инфекций . Также доступна немазевая форма офтальмологического раствора для лечения глазных инфекций. [9]

Трехмерная химическая структура бацитрацина

Данные о спектре активности и восприимчивости

Бацитрацин — антибиотик узкого спектра действия. Он нацелен на грамположительные бактерии, особенно те, которые вызывают кожные инфекции. Ниже приведены данные о восприимчивости нескольких значимых с медицинской точки зрения микроорганизмов. [10]

Механизм действия

Бацитрацин препятствует дефосфорилированию C 55 -изопренилпирофосфата и родственной молекулы, известной как бактопренолпирофосфат ; оба этих липида функционируют как молекулы-носители мембран, которые транспортируют строительные блоки пептидогликана бактериальной клеточной стенки за пределы внутренней мембраны. [11]

История

Бацитрацин был выделен Бальбиной Джонсон, бактериологом из Колледжа врачей и хирургов Колумбийского университета . [12] Его название происходит от того факта, что соединение, вырабатываемое микробом при травме ноги молодой Маргарет Трейси (1936–1994) [13], показало антибактериальную активность. [14]

Один штамм, выделенный из ткани, полученной при сложном переломе большеберцовой кости, был особенно активен. Мы назвали этот антагонистический рост штамма для пациента «Трейси I». Когда бесклеточные фильтраты бульонных культур этой бациллы показали, что обладают сильной антибиотической активностью и нетоксичны, дальнейшее исследование показалось оправданным. Мы назвали этот активный принцип «Бацитрацин». [12]

Бацитрацин был одобрен FDA США в 1948 году. [15]

Синтез

Бацитрацин синтезируется через нерибосомальные пептидные синтетазы (NRPS), что означает, что рибосомы не участвуют напрямую в его синтезе . Трехферментный оперон называется BacABC, не путать с BacABCDE синтеза бацилицина. [16]

Состав

Бацитрацин состоит из смеси родственных соединений с различной степенью антибактериальной активности. Известные фракции включают бацитрацин A, A1, B, B1, B2, C, D, E, F, G и X. [17] Было обнаружено, что бацитрацин A обладает наибольшей антибактериальной активностью. Бацитрацин B1 и B2 имеют схожую эффективность и примерно на 90% так же активны, как бацитрацин A. [18]

Общество и культура

Споры

Утверждения о том, что бацитрацин является ингибитором протеиндисульфидизомеразы, оспариваются исследованиями in vitro . [19] [20]

Ссылки

  1. ^ Elks J, Ganellin CR (1990). Словарь лекарств: химические данные: химические данные, структуры и библиографии . Springer. стр. 119–. ISBN 978-1-4757-2085-3.
  2. ^ Первоначально сгруппирован под B. subtilis , но с тех пор номенклатура изменилась. См. Podstawka A. "Bacillus licheniformis Tracy I | DSM 603, ATCC 10716, CCM 2181, IFO 12199, NBRC 12199, NCIB 8874, FDA BT1 | BacDiveID:686". bacdive.dsmz.de . Архивировано из оригинала 7 февраля 2022 г. . Получено 7 февраля 2022 г. .
  3. ^ Zintel HA, Ma RA (октябрь 1949). «Поглощение, распределение, выделение и токсичность бацитрацина у человека». Американский журнал медицинских наук . 218 (4): 439–445. doi :10.1097/00000441-194910000-00012. PMID  18140540. S2CID  2371497.
  4. ^ Spann CT, Taylor SC, Weinberg JM (июль 2004 г.). «Местные антимикробные средства в дерматологии». Disease-a-Month . 50 (7): 407–421. doi :10.1016/j.disamonth.2004.05.011. PMID  15280871.
  5. ^ Trookman NS, Rizer RL, Weber T (март 2011 г.). «Лечение небольших ран от дерматологических процедур: сравнение трех мазей для местного лечения ран с использованием модели лазерной раны». Журнал Американской академии дерматологии . 64 (3 Suppl): S8-15. doi : 10.1016/j.jaad.2010.11.011 . PMID  21247665.
  6. ^ "Топ-300 2021 года". ClinCalc . Архивировано из оригинала 15 января 2024 года . Получено 14 января 2024 года .
  7. ^ "Бацитрацин - Статистика использования лекарств". ClinCalc . Получено 14 января 2024 г.
  8. ^ Pearl MC (12 сентября 2007 г.). «Использование антибиотиков на ферме вредит людям и не помогает в конечном итоге». Discover Magazine . Архивировано из оригинала 25 сентября 2007 г.
  9. ^ "Healthgrades > Найти врача > Отзывы о врачах > Рейтинги больниц". Архивировано из оригинала 23 мая 2011 г.
  10. ^ "Данные о чувствительности к бацитрацину и минимальной ингибирующей концентрации (МИК)" (PDF) . TOKU-E . Архивировано (PDF) из оригинала 22 декабря 2018 г. . Получено 12 августа 2013 г. .
  11. ^ Stone KJ, Strominger JL (декабрь 1971 г.). «Механизм действия бацитрацина: комплексообразование с ионом металла и C 55 -изопренилпирофосфатом». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 68 (12): 3223–7. Bibcode : 1971PNAS...68.3223S. doi : 10.1073 /pnas.68.12.3223 . PMC 389626. PMID  4332017. 
  12. ^ ab Johnson BA, Anker H, Meleney FL (октябрь 1945 г.). «Бацитрацин: новый антибиотик, произведенный членом группы B. subtilis». Science . 102 (2650): 376–7. Bibcode :1945Sci...102..376J. doi :10.1126/science.102.2650.376. PMID  17770204. S2CID  51066.
  13. ^ "Маргарет Трейси и Бальбина Джонсон: женщины, стоящие за бацитрацином". Архивировано из оригинала 28 апреля 2014 года . Получено 30 сентября 2014 года .
  14. ^ "NewYork-Presbyterian | the Discovery of Bacitracin". 7 февраля 2017 г. Архивировано из оригинала 27 февраля 2021 г. Получено 9 апреля 2020 г.
  15. ^ "Drugs@FDA: FDA-Approved Drugs". Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) . Архивировано из оригинала 27 июля 2021 г. Получено 17 сентября 2021 г.
  16. ^ Konz D, Klens A, Schörgendorfer K, Marahiel MA (декабрь 1997 г.). «Оперон биосинтеза бацитрацина Bacillus licheniformis ATCC 10716: молекулярная характеристика трех многомодульных пептидсинтетаз». Химия и биология . 4 (12): 927–937. doi : 10.1016/s1074-5521(97)90301-x . PMID  9427658.
  17. ^ "Комитет по ветеринарным лекарственным препаратам Бацитрацин". Ema.europa.eu. Европейское агентство по оценке лекарственных препаратов, июнь 1998 г. Веб-сайт. 18 января 2013 г.
  18. ^ Bell RG (январь 1992 г.). «Препаративное высокоэффективное жидкостное хроматографическое разделение и изоляция компонентов бацитрацина и их связь с микробиологической активностью». Журнал хроматографии . 590 (1): 163–8. doi : 10.1016/0021-9673(92)87018-4 . PMID  1601975.
  19. ^ Karala AR, Ruddock LW (июнь 2010 г.). «Бацитрацин не является специфическим ингибитором протеиндисульфидизомеразы». Журнал FEBS . 277 (11): 2454–62. doi :10.1111/j.1742-4658.2010.07660.x. PMID  20477872. S2CID  37519169.
  20. ^ Weston BS, Wahab NA, Roberts T, Mason RM (ноябрь 2001 г.). «Бацитрацин ингибирует сборку фибронектинового матрикса мезангиальными клетками при высоком уровне глюкозы». Kidney International . 60 (5): 1756–64. doi : 10.1046/j.1523-1755.2001.00991.x . PMID  11703593.