stringtranslate.com

Стрептомицин

Найдите значение слова «стрептомицин» в Викисловаре, бесплатном словаре.

Стрептомицин — это антибиотик, используемый для лечения ряда бактериальных инфекций, [3] включая туберкулез , комплекс Mycobacterium avium , эндокардит , бруцеллез , инфекцию Burkholderia , чуму , туляремию и лихорадку от укусов крыс . [3] При активном туберкулезе его часто назначают вместе с изониазидом , рифампицином и пиразинамидом . [4] Его вводят путем инъекции в вену или мышцу . [3]

Распространенные побочные эффекты включают головокружение , рвоту, онемение лица, лихорадку и сыпь. [3] Использование во время беременности может привести к постоянной глухоте у развивающегося ребенка. [3] Использование, по-видимому, безопасно во время кормления грудью . [4] Не рекомендуется людям с миастенией или другими нервно-мышечными расстройствами . [4] Стрептомицин является аминогликозидом . [3] Он действует, блокируя способность 30S рибосомальных субъединиц производить белки, что приводит к гибели бактерий . [3]

Альберт Шатц впервые выделил стрептомицин в 1943 году из Streptomyces griseus . [5] [6] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [7] Всемирная организация здравоохранения классифицирует его как критически важный для медицины человека. [8]

Использует

Медикамент

Стрептомицин традиционно вводят внутримышечно , и во многих странах его разрешено вводить только внутримышечно, хотя в некоторых регионах препарат также можно вводить внутривенно . [2]

Пестицид

Стрептомицин также используется в качестве пестицида для борьбы с ростом бактерий за пределами человеческого применения. Стрептомицин контролирует бактериальные заболевания некоторых фруктов, овощей, семян и декоративных культур. Основное применение - борьба с бактериальным ожогом на яблонях и грушах. Как и в медицинских целях, широкое использование может быть связано с развитием резистентных штаммов. Стрептомицин потенциально может использоваться для борьбы с цветением цианобактерий в декоративных прудах и аквариумах. [10] Хотя некоторые антибактериальные антибиотики являются ингибиторами для определенных эукариот, это, по-видимому, не относится к стрептомицину, особенно в случае противогрибковой активности. [11]

Культура клеток

Стрептомицин в сочетании с пенициллином используется в стандартном коктейле антибиотиков для предотвращения бактериальной инфекции в клеточной культуре. [12]

Очистка белка

При очистке белка из биологического экстракта иногда добавляют сульфат стрептомицина как средство удаления нуклеиновых кислот и рибонуклеарных белков. Поскольку он связывается с рибосомами и выпадает в осадок из раствора, он служит методом удаления рРНК, мРНК и даже ДНК, если экстракт получен из прокариота. [13]

Побочные эффекты

Наиболее тревожными побочными эффектами, как и у других аминогликозидов , являются токсичность для почек и токсичность для ушей . [14] Может возникнуть временная или постоянная глухота. Вестибулярная часть черепного нерва VIII ( вестибулокохлеарный нерв ) может быть затронута, что приводит к шуму в ушах , головокружению , атаксии , токсичности для почек и может потенциально помешать диагностике почечной недостаточности. [15]

Обычные побочные эффекты включают головокружение , рвоту, онемение лица, лихорадку и сыпь. Лихорадка и сыпь могут быть результатом постоянного использования. [ необходима цитата ]

Использование не рекомендуется во время беременности. [3] Сообщалось о случаях врожденной глухоты у детей, матери которых принимали стрептомицин во время беременности. [3] Использование, по-видимому, допустимо во время грудного вскармливания . [4]

Не рекомендуется людям с миастенией . [4]

Механизм действия

Стрептомицин действует как ингибитор синтеза белка . Он необратимо связывается с небольшой 16S рРНК 30S рибосомальной субъединицы, препятствуя связыванию формил-метионил-тРНК с 30S субъединицей. [16] Это вызывает неправильное считывание кодонов, ингибирование синтеза белка и, в конечном итоге, гибель клетки через механизмы, которые не очень хорошо изучены. Предположения указывают на то, что связывание молекулы с 30S субъединицей мешает ассоциации 30S субъединицы с цепью мРНК . Это приводит к нестабильному комплексу рибосома-мРНК, что приводит к преждевременной остановке синтеза белка, что приводит к гибели клетки. [17] Поскольку и у человека, и у бактерий есть рибосомы, стрептомицин имеет значительные побочные эффекты у людей. Однако в низких концентрациях стрептомицин подавляет только рост бактерий. [18]

Стрептомицин — антибиотик, который подавляет как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии [19] и поэтому является полезным антибиотиком широкого спектра действия.

История

Стрептомицин был впервые выделен 19 октября 1943 года Альбертом Шатцем , аспирантом в лаборатории Сельмана Абрахама Ваксмана в Ратгерском университете в исследовательском проекте, финансируемом Merck and Co. [20] [21] Ваксман и сотрудники его лаборатории открыли несколько антибиотиков, включая актиномицин , клавацин , стрептотрицин, стрептомицин, гризеин, неомицин , фрадицин, кандицидин и кандидин. Из них стрептомицин и неомицин нашли широкое применение в лечении многочисленных инфекционных заболеваний. Стрептомицин был первым антибиотиком, излечивающим туберкулез (ТБ). В 1952 году Ваксман был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в знак признания «за открытие стрептомицина, первого антибиотика, активного против туберкулеза». [22] Позже Ваксман был обвинен в преуменьшении роли Шатца, который выполнил работу под его руководством, утверждая, что Элизабет Буги сыграла более важную роль в ее разработке. [23] [24] [25] [26] [27] Шатц подал в суд как на доктора Ваксмана, так и на Фонд исследований и пожертвований Ратгерса, желая получить признание как соавтора и роялти за стрептомицин. [28] К концу урегулирования Ваксман получил бы 10% роялти, в то время как Шатц получил 3% и компенсацию за свои упущенные роялти. [29] Остальная часть лаборатории разделила оставшиеся 7% роялти, из которых Буги получила 0,2%. [ необходима ссылка ]

В то время Буги получала степень магистра в лаборатории Ваксмана в Ратгерском университете. До этого она получила степень бакалавра по микробиологии в женском колледже Нью-Джерси. [28] Хотя Буги считалась вторым автором статьи в Proceedings of the Society for Experimental Biology , она не была указана в заявке на патент. [28] Вклад Буги в лабораторию Уэйкмана был велик. Помимо ее работы над стрептомицином, она также помогала разрабатывать другие антимикробные вещества, [30] имела две рецензируемые публикации, [31] [32] и исследовала использование антимикробных препаратов против фитопатогенов, [33] среди нескольких других важных вкладов в научную область, особенно в отношении микробиологии.

Ученый из Ратгерского университета проводит анализ стрептомицина.

Команда Ратгерса сообщила о стрептомицине в медицинской литературе в январе 1944 года. [34] Через несколько месяцев они начали работать с Уильямом Фельдманом и Х. Корвином Хиншоу из клиники Майо в надежде начать клиническое испытание стрептомицина на людях при туберкулезе. [35] : 209–241  Сначала трудность заключалась даже в производстве достаточного количества стрептомицина для проведения испытания, поскольку методы исследовательских лабораторий по созданию небольших партий еще не были переведены на коммерческое крупносерийное производство. Им удалось провести исследование на животных на нескольких морских свинках всего с 10 граммами дефицитного препарата, продемонстрировав выживаемость. [35] : 209–241  Этого было достаточно, чтобы заставить Merck & Co. перенаправить часть ресурсов из молодой программы производства пенициллина, чтобы начать работу над производством стрептомицина. [35] : 209–241 

В конце Второй мировой войны армия США экспериментировала со стрептомицином для лечения опасных для жизни инфекций в военном госпитале в Батл-Крик, штат Мичиган . Первый человек, которого лечили стрептомицином, не выжил; второй человек выжил, но ослеп в результате побочного эффекта лечения. В марте 1946 года третий человек — Роберт Дж. Доул , впоследствии лидер большинства в Сенате США и кандидат в президенты — быстро и прочно выздоровел. [36]

Первое рандомизированное исследование стрептомицина против туберкулеза легких было проведено в 1946–1948 годах Исследовательским подразделением туберкулеза MRC под председательством Джеффри Маршалла (1887–1982). Исследование не было ни двойным слепым , ни плацебо-контролируемым . [37] Широко признано, что это было первое рандомизированное лечебное исследование. [38]

Результаты показали эффективность против туберкулеза, хотя и с незначительной токсичностью и приобретенной бактериальной устойчивостью к препарату. [37]

Нью-Джерси

Поскольку стрептомицин был выделен из микроба, обнаруженного на почве Нью-Джерси, и из-за его активности против туберкулеза и грамотрицательных организмов, а также в знак признания как микроба, так и антибиотика в истории Нью-Джерси, S. griseus был номинирован в качестве официального микроба штата Нью-Джерси . Проект закона был представлен сенатором Сэмом Томпсоном (R-12) в мае 2017 года в качестве законопроекта S3190 и членом Ассамблеи Аннет Кихано (D-20) в июне 2017 года в качестве законопроекта A31900. Законопроект был принят 08.01.2018. Законопроект определяет Streptomyces griseus как микроб штата Нью-Джерси (законопроект Сената Нью-Джерси 3190 (2017). Губернатор Фил Мерфи подписал законопроект, сделав его официальным в 2019 году. [39]

Ссылки

  1. ^ "Список сокращений антибиотиков" . Получено 22 июня 2023 г. .
  2. ^ ab Zhu M, Burman WJ, Jaresko GS, Berning SE, Jelliffe RW, Peloquin CA (сентябрь 2001 г.). "Популяционная фармакокинетика внутривенного и внутримышечного стрептомицина у пациентов с туберкулезом". Pharmacotherapy . 21 (9): 1037–1045. doi :10.1592/phco.21.13.1037.34625. PMID  11560193. S2CID  24111273. Архивировано из оригинала 5 октября 2011 г. . Получено 25 мая 2010 г. .
  3. ^ abcdefghi "Streptomycin Sulfate". Американское общество фармацевтов системы здравоохранения. Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 г. Получено 8 декабря 2016 г.
  4. ^ abcdef Всемирная организация здравоохранения (2009). Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR (ред.). WHO Model Formulary 2008. Всемирная организация здравоохранения. стр. 136, 144, 609. hdl : 10665/44053 . ISBN 9789241547659.
  5. ^ Torok E, Moran E, Cooke F (2009). Oxford Handbook of Infectious Diseases and Microbiology. OUP Oxford. стр. Глава 2. ISBN 9780191039621. Архивировано из оригинала 8 сентября 2017 года.
  6. ^ Реннеберг Р., Демейн А. Л. (2008). Биотехнология для начинающих. Elsevier. стр. 103. ISBN 9780123735812. Архивировано из оригинала 10 сентября 2017 года.
  7. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Примерный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  8. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Критически важные противомикробные препараты для медицины человека (6-е пересмотренное издание). Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/312266 . ISBN 9789241515528. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  9. ^ "Clinicians Tularemia". www.cdc.gov . Сентябрь 2016 . Получено 8 ноября 2017 .
  10. ^ Qian H, Li J, Pan X, Sun Z, Ye C, Jin G, Fu Z (март 2012 г.). «Влияние стрептомицина на рост водорослей Chlorella vulgaris и Microcystis aeruginosa». Environmental Toxicology . 27 (4): 229–237. Bibcode : 2012EnTox..27..229Q. doi : 10.1002/tox.20636. PMID  20725941. S2CID  2380252.
  11. ^ Reilly HC, Schatz A, Waksman SA (июнь 1945 г.). «Противогрибковые свойства антибиотических веществ». Журнал бактериологии . 49 (6): 585–594. doi : 10.1128 /jb.49.6.585-594.1945. PMC 374091. PMID  16560957. 
  12. ^ Phelan K, May KM (март 2015). «Базовые методы культивирования тканей клеток млекопитающих». Current Protocols in Cell Biology . 66 (1): 1.1.1–1.1.22. doi :10.1002/0471143030.cb0101s66. PMID  25727327. S2CID  29881502.
  13. ^ Scopes RK (1994). Очистка белков: принципы и практика . Нью-Йорк: Springer-Verlag. С. 37. ISBN 978-1-4757-2333-5. OCLC  620957612.
  14. ^ Prayle A, Watson A, Fortnum H, Smyth A (июль 2010 г.). «Побочные эффекты аминогликозидов на почки, ухо и баланс при муковисцидозе». Thorax . 65 (7): 654–658. doi :10.1136/thx.2009.131532. PMC 2921289 . PMID  20627927. 
  15. ^ Syal K, Srinivasan A, Banerjee D (январь 2013 г.). «Вмешательство стрептомицина в реакцию Яффе — возможная ложноположительная оценка креатинина при чрезмерном воздействии дозы». Клиническая биохимия . 46 (1–2): 177–179. doi :10.1016/j.clinbiochem.2012.10.031. PMID  23123914.
  16. ^ Sharma D, Cukras AR, Rogers EJ, Southworth DR, Green R (декабрь 2007 г.). «Мутационный анализ белка S12 и его влияние на точность декодирования рибосомой». Журнал молекулярной биологии . 374 (4): 1065–1076. doi :10.1016/j.jmb.2007.10.003. PMC 2200631. PMID  17967466 . 
  17. ^ Raymon LP (2011). COMLEX Level 1 Pharmacology Lecture Notes . Майами, Флорида: Kaplan, Inc. стр. 181. CM4024K.
  18. ^ Voet D, Voet JG (2004). Биохимия (3-е изд.). Джон Уайли и сыновья . п. 1341. ИСБН 978-0-471-19350-0.
  19. ^ Шанц Дж. Т., Нг К. В. (2004). Руководство по первичной культуре клеток человека . World Scientific. стр. 89.
  20. ^ Comroe JH (апрель 1978 г.). «Плохая добыча: история стрептомицина. Часть I. От Ваксмана к Ваксману». Американский обзор респираторных заболеваний . 117 (4): 773–781. doi :10.1164/arrd.1978.117.4.773 (неактивен 12 сентября 2024 г.). PMID  417651.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2024 г. ( ссылка )
  21. ^ Kingston W (июль 2004 г.). «Стрептомицин, Шатц против Ваксмана и баланс заслуг в открытии». Журнал истории медицины и смежных наук . 59 (3): 441–462. doi :10.1093/jhmas/jrh091. PMID  15270337. S2CID  27465970.
  22. ^ "Все Нобелевские премии по физиологии и медицине". NobelPrize.org . Архивировано из оригинала 9 июня 2017 г.
  23. ^ "Некролог: Элизабет Грегори / Получила ли женщина МакКэндлесс справедливое признание за свою роль в открытии стрептомицина?". old.post-gazette.com . Архивировано из оригинала 29 ноября 2021 г. . Получено 7 ноября 2021 г. .
  24. ^ Уэйнрайт М. (1990). Чудодейственное исцеление: история пенициллина и золотого века антибиотиков. Блэквелл. ISBN 9780631164920. Архивировано из оригинала 10 сентября 2017 г. . Получено 29 декабря 2014 г. .
  25. ^ Уэйнрайт М. (1991). «Стрептомицин: открытие и вызванные им противоречия». История и философия наук о жизни . 13 (1): 97–124. PMID  1882032.
  26. ^ Kingston W (июль 2004 г.). «Стрептомицин, Шатц против Ваксмана и баланс заслуг в открытии». Журнал истории медицины и смежных наук . 59 (3): 441–462. doi :10.1093/jhmas/jrh091. PMID  15270337. S2CID  27465970.
  27. ^ Pringle P (2012). Эксперимент одиннадцать: темные секреты открытия чудесного лекарства . Нью-Йорк: Walker & Company. ISBN 978-1620401989.
  28. ^ abc "Элизабет Буги – невидимая женщина в открытии стрептомицина". The Scientista Foundation . Получено 30 ноября 2021 г.
  29. ^ «Забытые женщины гонки антибиотиков». Lady Science . 22 июля 2021 г. Получено 21 декабря 2021 г.
  30. ^ Whitaker RJ, Barton HB, ред. (2018). «Женщины-микробиологи в Ратгерсе в ранний золотой век антибиотиков». Женщины в микробиологии. Американское общество микробиологии. doi : 10.1128/9781555819545. ISBN 9781555819545.
  31. ^ Waksman SA, Bugie E (сентябрь 1943 г.). «Специфичность штаммов и производство антибиотических веществ: II. Группа Aspergillus Flavus-Oryzae». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 29 (9): 282–288. Bibcode :1943PNAS...29..282W. doi : 10.1073/pnas.29.9.282 . PMC 1078613 . PMID  16578091. 
  32. ^ Waksman SA, Bugie E (ноябрь 1944 г.). «Хаэтомин, новое антибиотикоподобное вещество, вырабатываемое Chaetomium cochliodes: I. Формирование и свойства». Журнал бактериологии . 48 (5): 527–530. doi :10.1128/jb.48.5.527-530.1944. PMC 374002. PMID  16560863 . 
  33. ^ Waksman SA, Bugie E (1 октября 1943 г.). «Действие антибиотических веществ на Ceratostotnella ulmi». Experimental Biology and Medicine . 54 (1): 79–82. doi :10.3181/00379727-54-14310. ISSN  1535-3702. S2CID  87534513.
  34. ^ Schatz A, Bugle E, Waksman SA (1944). «Стрептомицин, вещество, проявляющее антибиотическую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий». Experimental Biology and Medicine . 55 : 66–69. doi :10.3181/00379727-55-14461. S2CID  33680180.
  35. ^ abc Райан Ф. (1993). Забытая чума: как была выиграна и проиграна битва с туберкулезом . Бостон: Little, Brown. ISBN 978-0316763806.
  36. ^ Крамер РБ (1992). Что это значит: путь в Белый дом (1-е изд.). Нью-Йорк: Random House. С. 110–111. ISBN 978-0-394-56260-5.
  37. ^ ab D'Arcy Hart P (август 1999 г.). «Изменение научного подхода: от чередования к рандомизированному распределению в клинических испытаниях в 1940-х годах». BMJ . 319 (7209): 572–573. doi :10.1136/bmj.319.7209.572. PMC 1116443 . PMID  10463905. 
  38. ^ Metcalfe NH (февраль 2011 г.). «Сэр Джеффри Маршалл (1887-1982): врач-пульмонолог, катализатор развития анестезии, врач премьер-министра и короля, командир баржи в Первую мировую войну». Журнал медицинской биографии . 19 (1): 10–14. doi :10.1258/jmb.2010.010019. PMID  21350072. S2CID  39878743.
  39. ^ "Нью-Джерси получает официальный государственный микроб: Streptomyces griseus". WHYY.org . Associated Press . 11 мая 2019 г.

Дальнейшее чтение