Тетрациклин , продаваемый под различными торговыми наименованиями, является пероральным антибиотиком из семейства тетрациклинов , используемым для лечения ряда инфекций , [3] включая акне , холеру , бруцеллез , чуму , малярию и сифилис . [3]
Распространенные побочные эффекты включают рвоту, диарею , сыпь и потерю аппетита. [3] Другие побочные эффекты включают плохое развитие зубов , если их используют дети младше восьми лет, проблемы с почками и легкое получение солнечных ожогов . [3] Использование во время беременности может нанести вред ребенку. [3] Он работает, подавляя синтез белка у бактерий. [3]
Тетрациклин был запатентован в 1953 году [4] и одобрен для использования по рецепту в 1954 году . [5] [6] Он входит в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [7] Тетрациклин доступен как дженерик . [3] Тетрациклин изначально был получен из бактерий рода Streptomyces . [3]
Тетрациклины обладают широким спектром антибиотического действия. Первоначально они обладали некоторым уровнем бактериостатической активности против почти всех имеющих медицинское значение аэробных и анаэробных родов бактерий, как грамположительных , так и грамотрицательных , за несколькими исключениями, такими как Pseudomonas aeruginosa и Proteus spp. , которые демонстрируют внутреннюю резистентность. Однако приобретенная (в отличие от врожденной) резистентность распространилась во многих патогенных организмах и значительно подорвала прежде огромную универсальность этой группы антибиотиков. Устойчивость среди Staphylococcus spp. , Streptococcus spp. , Neisseria gonorrhoeae , анаэробов, членов Enterobacteriaceae и нескольких других ранее чувствительных организмов в настоящее время довольно распространена. Тетрациклины остаются особенно полезными при лечении инфекций, вызванных некоторыми облигатно внутриклеточными бактериальными патогенами, такими как Chlamydia , Mycoplasma и Rickettsia . Они также имеют значение при спирохетозных инфекциях, таких как сифилис и болезнь Лайма . Некоторые редкие или экзотические инфекции, включая сибирскую язву , чуму и бруцеллез , также восприимчивы к тетрациклинам. Таблетки тетрациклина использовались при вспышке чумы в Индии в 1994 году. [8] Тетрациклин является терапией первой линии при пятнистой лихорадке Скалистых гор ( риккетсии ), болезни Лайма ( B. burgdorferi ), лихорадке Ку ( Coxiella ), пситтакозе , микоплазменной пневмонии и назальном носительстве менингококков . [ требуется ссылка ]
Он также является одним из группы антибиотиков, которые вместе могут использоваться для лечения язвенной болезни, вызванной бактериальными инфекциями. Механизм действия антибактериального эффекта тетрациклинов основан на нарушении трансляции белка в бактериях, тем самым нанося вред способности микробов расти и восстанавливаться; однако трансляция белка также нарушается в эукариотических митохондриях , что приводит к эффектам, которые могут исказить экспериментальные результаты. [9] [10]
В следующем списке представлены данные о чувствительности к МИК для некоторых значимых с медицинской точки зрения микроорганизмов:
Тетрациклины также обладают активностью против некоторых эукариотических паразитов, включая тех, которые вызывают такие заболевания, как дизентерия, вызываемая амебой , малярия ( плазмодий ) и балантидиаз ( инфузория ). [ необходима цитата ]
Поскольку тетрациклин всасывается в кость, он используется в качестве маркера роста костей для биопсии у людей. Тетрациклиновая маркировка используется для определения количества роста костей в течение определенного периода времени, обычно периода около 21 дня. Тетрациклин включается в минерализующуюся кость и может быть обнаружен по его флуоресценции . [12] При «двойной тетрациклиновой маркировке» вторая доза дается через 11–14 дней после первой дозы, и количество кости, сформированной в течение этого интервала, можно рассчитать, измерив расстояние между двумя флуоресцентными метками. [13]
Тетрациклин также используется в качестве биомаркера в дикой природе для обнаружения потребления приманок, содержащих лекарства или вакцины . [14]
Использование антибиотиков тетрациклинового ряда может: [15]
Следует проявлять осторожность при длительном применении во время грудного вскармливания. Краткосрочное применение безопасно; биодоступность в молоке низкая или равна нулю. [21] По данным Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), были зарегистрированы случаи синдрома Стивенса-Джонсона , токсического эпидермального некролиза и мультиформной эритемы , связанные с применением доксициклина , но причинная роль не установлена. [22]
Тетрациклин ингибирует синтез белка, блокируя присоединение заряженной тРНК к пептидной цепи P-сайта . Тетрациклин блокирует A-сайт, так что водородная связь между аминокислотами не образуется. Тетрациклин связывается с 30S и 50S субъединицами микробных рибосом. [3] Таким образом, он предотвращает образование пептидной цепи. [23] Действие обычно не является ингибирующим и необратимым даже при отмене препарата. Клетки млекопитающих не уязвимы к действию тетрациклина, поскольку эти клетки не содержат 30S рибосомальных субъединиц, поэтому не накапливают препарат. [24] Это объясняет относительно небольшой внешний эффект тетрациклина на клетки человека. [25]
Бактерии обычно приобретают устойчивость к тетрациклину из-за горизонтального переноса гена , который кодирует либо эффлюксный насос , либо рибосомальный защитный белок. Эффлюксные насосы активно выталкивают тетрациклин из клетки, предотвращая накопление ингибирующей концентрации тетрациклина в цитоплазме . [26] Рибосомальные защитные белки взаимодействуют с рибосомой и вытесняют тетрациклин из рибосомы, позволяя продолжить трансляцию. [27]
Тетрациклины, большое семейство антибиотиков, были открыты Бенджамином Минге Дуггаром в 1948 году как натуральные продукты и впервые назначены в 1948 году. [28] Бенджамин Дуггар, работавший под руководством Йеллапрагады Суббароу в Lederle Laboratories , открыл первый антибиотик тетрациклинового ряда, хлортетрациклин (ауреомицин), в 1945 году. [29] Структура ауреомицина была выяснена в 1952 году и опубликована в 1954 году группой Pfizer-Woodward. [30] После открытия структуры исследователи из Pfizer начали химически модифицировать ауреомицин, обрабатывая его водородом в присутствии катализатора из палладированного углерода . Эта химическая реакция заменила фрагмент хлора на водород, создав соединение, названное тетрациклином, посредством гидрогенолиза . [31] Тетрациклин продемонстрировал более высокую эффективность, лучшую растворимость и более благоприятную фармакологию, чем другие антибиотики в своем классе, что привело к его одобрению FDA в 1954 году. Новое соединение было одним из первых коммерчески успешных полусинтетических антибиотиков, которое было использовано, и заложило основу для разработки санциклина, миноциклина , а позднее и глицилциклинов . [5]
Тетрациклин имеет высокое сродство к кальцию и включается в кости во время активной минерализации гидроксиапатита . При включении в кости тетрациклин можно идентифицировать с помощью ультрафиолетового света. [32]
Есть доказательства того, что ранние жители северо-восточной Африки употребляли антибиотики тетрациклинового ряда. Было обнаружено, что нубийские мумии, датируемые 350–550 гг. н. э., демонстрируют образцы флуоресценции, идентичные образцам современной кости, маркированной тетрациклином. [33]
Предполагается, что источником тетрациклина, обнаруженного в этих костях, было пиво, сваренное нубийцами. [34]
Согласно данным EvaluatePharma, опубликованным в Boston Globe , в США цена тетрациклина выросла с 0,06 долл. США за таблетку 250 мг в 2013 году до 4,06 долл. США за таблетку в 2015 году. [35] The Globe описала «значительный рост цен на некоторые дженерики» как «относительно новое явление», которое заставило большинство фармацевтов «бороться» с большими скачками» «стоимости дженериков, при этом «внезапные» изменения цен иногда превышали 1000%». [35]
Он продается под торговыми марками Sumycin, Tetracyn и Panmycin, среди прочих. Actisite — это нитевидная волокнистая формула, используемая в стоматологии. [36]
Он также используется для получения нескольких полусинтетических производных, которые вместе известны как антибиотики тетрациклинового ряда. Термин «тетрациклин» также используется для обозначения четырехкольцевой системы этого соединения; «тетрациклины» — это родственные вещества, которые содержат ту же четырехкольцевую систему. [ необходима цитата ]
Из-за связи препарата с борьбой с инфекциями, он служит основным «товаром» в научно-фантастическом сериале Aftermath , а поиск тетрациклина становится главной темой в более поздних эпизодах. [37]
Тетрациклин также представлен в песочнице выживания DayZ от Bohemia Interactive . В игре игроки могут найти антибиотик для лечения простуды, гриппа, холеры и инфицированных ран, но не отображает никаких побочных эффектов, связанных с тетрациклином.
В генной инженерии тетрациклин используется в транскрипционной активации . Он использовался в качестве сконструированного «контрольного переключателя» в моделях хронического миелоидного лейкоза у мышей. Инженеры смогли разработать ретровирус, который вызывал определенный тип лейкоза у мышей, а затем мог «включать» и выключать рак с помощью введения тетрациклина. Это можно было использовать для выращивания рака у мышей, а затем останавливать его на определенной стадии, чтобы можно было проводить дальнейшие эксперименты или исследования. [38]
Метод, разрабатываемый для контроля вида комаров Aedes aegypti (переносчик желтой лихорадки , лихорадки денге , лихорадки Зика и ряда других заболеваний), использует штамм, который генетически модифицирован , чтобы для развития за пределами личиночной стадии требовался тетрациклин. Модифицированные самцы, выращенные в лаборатории, развиваются нормально, поскольку они снабжаются этим химикатом, и могут быть выпущены в дикую природу. Их последующее потомство наследует эту черту, но не находит тетрациклина в своей среде обитания, поэтому никогда не развивается во взрослых особей. [39]
