Streptomycin - Streptomycin

Streptomycin
Streptomycin2.svg
Streptomycin-1ntb-xtal-3D-balls.png
Klinické údaje
AHFS /Drugs.comMonografie
Licenční údaje
Těhotenství
kategorie
  • NÁS: D (Důkaz rizika)[1]
Trasy z
správa		Intramuskulární, intravenózní
ATC kód
Právní status
Právní status
  • AU: S4 (Pouze na předpis)
  • Spojené království: POM (Pouze na předpis)
  • NÁS: ℞-pouze
Farmakokinetické data
Biologická dostupnost84% až 88% IM (odhad)[2] 0% ústy
Odstranění poločas rozpadu5 až 6 hodin
VylučováníLedviny
Identifikátory
Číslo CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
NIAID ChemDB
PDB ligand
Řídicí panel CompTox (EPA)
Informační karta ECHA100.000.323 Upravte to na Wikidata
Chemické a fyzikální údaje
VzorecC21H39N7Ó12
Molární hmotnost581.580 g · mol−1
3D model (JSmol )
Bod tání12 ° C (54 ° F)
 ☒NšekY (co to je?)  (ověřit)

Streptomycin je antibiotikum léky používané k léčbě řady bakteriálních infekcí.[3] To zahrnuje tuberkulóza, Mycobacterium avium komplex, endokarditida, brucelóza, Burkholderia infekce, mor, tularemie, a horečka u krys.[3] U aktivní tuberkulózy se často podává společně s isoniazid, rifampicin, a pyrazinamid.[4] Je to dáno injekce do žíly nebo sval.[3]

Mezi časté nežádoucí účinky patří závrať zvracení, necitlivost obličeje, horečka a vyrážka.[3] Používejte během těhotenství může mít za následek trvalé hluchota u vyvíjejícího se dítěte.[3] Zdá se, že používání je bezpečné kojení.[4] Nedoporučuje se u lidí s myasthenia gravis nebo jiný neuromuskulární poruchy.[4] Streptomycin je aminoglykosid.[3] Funguje tak, že blokuje schopnost 30S ribozomální podjednotky k výrobě proteinů, což má za následek bakteriální smrt.[3]

Streptomycin byl objeven v roce 1943 od Streptomyces griseus.[5][6] Je na Seznam základních léčivých přípravků Světové zdravotnické organizace.[7] Světová zdravotnická organizace ji klasifikuje jako kriticky důležitou pro humánní medicínu.[8]

Použití

Léky

Streptomycin se tradičně podává intramuskulárně, a v mnoha zemích je povoleno podávat pouze intramuskulárně, i když v některých regionech může být podáván také lék intravenózně.[2]

Fungicid

Streptomycin se také používá jako fungicid k potlačení růstu bakterií mimo lidské aplikace. Streptomycin reguluje bakteriální onemocnění určitých druhů ovoce, zeleniny, osiva a okrasných plodin. Hlavní použití je v ovládání paprsek ohně na jabloních a hruškách. Stejně jako v lékařských aplikacích může být rozsáhlé použití spojeno s vývojem rezistentních kmenů. K léčbě lze potenciálně použít streptomycin sinice kvete v okrasných rybnících a akváriích.[10] Zatímco některá antibakteriální antibiotika inhibují některá eukaryota, zdá se, že tomu tak není u streptomycinu, zejména v případě antifungální aktivita.[11]

Buněčná kultura

Streptomycin se v kombinaci s penicilinem používá ve standardním koktejlu s antibiotiky k prevenci bakteriální infekce v buněčné kultuře.[nutná lékařská citace ]

Čištění bílkovin

Při čištění proteinu z biologického extraktu se někdy přidává streptomycin sulfát jako prostředek k odstranění nukleových kyselin. Vzhledem k tomu, že se váže na ribozomy a vysráží se z roztoku, slouží jako metoda pro odstranění rRNA, mRNA a dokonce i DNA, pokud je extrakt z prokaryota.[nutná lékařská citace ]

Vedlejší efekty

Největší vedlejší účinky, stejně jako u jiných aminoglykosidy, jsou toxicita pro ledviny a toxicita pro uši.[12] Může dojít k přechodné nebo trvalé hluchotě. Vestibulární část lebečního nervu VIII ( vestibulocochlear nerv ) mohou být ovlivněny, což má za následek tinnitus, závrať, ataxie toxicita pro ledviny a může potenciálně ovlivnit diagnostiku poruchy funkce ledvin.[13]

Mezi časté nežádoucí účinky patří závrať zvracení, necitlivost obličeje, horečka a vyrážka. Při dlouhodobém používání může dojít k horečce a vyrážkám.[Citace je zapotřebí ]

Užívání během těhotenství se nedoporučuje.[3] Vrozená hluchota byla hlášena u dětí, jejichž matky dostaly streptomycin během těhotenství.[3] Použití se zdá být v pořádku kojení.[4]

Nedoporučuje se u lidí s myasthenia gravis.[4]

Mechanismus účinku

Streptomycin je a inhibitor syntézy proteinů. Váže se nevratně na malou 16S rRNA 30S podjednotky bakteriálního ribozomu a interferuje s vazbou formyl-methionyl-tRNA k podjednotce 30S.[14] To vede k nesprávnému čtení kodonů, eventuální inhibici syntézy proteinů a nakonec k odumření mikrobiálních buněk prostřednictvím mechanismů, které dosud nejsou známy. Spekulace o tomto mechanismu naznačují, že vazba molekuly na podjednotku 30S interferuje s asociací podjednotky 50S s mRNA pramen. To má za následek nestabilní ribozomálně-mRNA komplex, vedoucí k a mutace posunu snímků a defektní syntéza proteinu; vedoucí k buněčné smrti.[15] Lidé mají ribozomy, které se strukturně liší od bakteriálních, takže lék nemá tento účinek v lidských buňkách. V nízkých koncentracích však streptomycin pouze inhibuje růst bakterií indukcí prokaryotických ribozomů k nesprávnému čtení mRNA.[16] Streptomycin je antibiotikum, které inhibuje grampozitivní i gramnegativní bakterie,[17] a je proto užitečným širokospektrálním antibiotikem.

Dějiny

Streptomycin byl poprvé izolován 19. října 1943 tím, že Albert Schatz, doktorand v laboratoři Selman Abraham Waksman na Rutgersova univerzita ve výzkumném projektu financovaném Merck and Co.[18][19] Waksman a jeho pracovníci laboratoře objevili několik antibiotik, včetně aktinomycin, clavacin streptothricin, streptomycin, grisein, neomycin, fradicin, kandicidin a kandidin. Z nich našli streptomycin a neomycin rozsáhlé uplatnění při léčbě mnoha infekčních onemocnění. Streptomycin byl první antibiotikum lék na tuberkulóza (TB). V roce 1952 byl Waksman příjemcem Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu jako uznání „za objev streptomycinu, prvního antibiotika účinného proti tuberkulóze“.[20] Waksman byl později obviněn z bagatelizování role Schatze, který vykonal práci pod jeho dohledem, a tvrdil to Elizabeth Bugie hrála při jeho vývoji důležitější roli.[21][22][23][24]

Tým Rutgers v lednu 1944 uvedl v lékařské literatuře streptomycin.[25] Během několika měsíců začali pracovat s Williamem Feldmanem a H. Corwinem Hinshawem z Klinika Mayo s nadějí na zahájení klinické studie streptomycinu na tuberkulóze u člověka.[26]:209–241 Nejprve bylo obtížné vyrobit dostatek streptomycinu k provedení zkoušky, protože metody laboratorní výroby malých sérií ještě nebyly přeloženo na komerční hromadnou výrobu. Podařilo se jim provést studii na zvířatech na několika morčatech s pouhými 10 gramy vzácné drogy, což prokázalo přežití.[26]:209–241 To bylo jen tolik důkazů, aby společnost Merck & Co. odklonila některé zdroje z mladého výrobního programu penicilinů a začala pracovat na produkci streptomycinu.[26]:209–241

Na konci druhé světové války armáda Spojených států experimentovala se streptomycinem při léčbě život ohrožujících infekcí ve vojenské nemocnici v Battle Creek, Michigan. První osoba, která byla léčena streptomycinem, nepřežila; druhá osoba přežila, ale oslepla jako vedlejší účinek léčby. V březnu 1946 třetí osoba -Robert J. Dole, později většinový vůdce Senátu Spojených států a kandidát na prezidenta - zažil rychlé a silné oživení.[27]

První randomizovaná studie streptomycinu proti plicní tuberkulóze byla provedena v letech 1946 až 1948 MRC Výzkumná jednotka tuberkulózy pod vedením Geoffreyho Marshalla (1887–1982). Soud nebyl ani jeden dvojitě zaslepený ani placebem kontrolované.[28] Je všeobecně přijímáno, že se jednalo o první randomizovanou léčebnou studii.[29]

Výsledky ukázaly účinnost proti TBC, i když s malou toxicitou a získanými bakteriemi odpor na drogu.[28]

New Jersey

Protože streptomycin byl izolován z mikrobu objeveného na půdě v New Jersey a kvůli jeho aktivitě proti tuberkulóze a gramnegativním organismům a jako uznání mikrobu i antibiotika v historii New Jersey, S. griseus byl nominován jako oficiální New Jersey státní mikrob. Návrh legislativy předložili senátor Sam Thompson (R-12) v květnu 2017 jako návrh zákona S3190 a montážní Annette Quijano (D-20) v červnu 2017 jako návrh zákona A31900.[30][31]

Viz také

  • Philip D'Arcy Hart - Britský lékařský výzkumník a průkopník v léčbě tuberkulózy na počátku dvacátého století.

Reference

  1. ^ „Použití streptomycinu během těhotenství“. Drugs.com. 24. října 2019. Citováno 11. února 2020.
  2. ^ A b Zhu M, Burman WJ, Jaresko GS, Berning SE, Jelliffe RW, Peloquin CA (říjen 2001). „Populační farmakokinetika intravenózního a intramuskulárního streptomycinu u pacientů s tuberkulózou“. Farmakoterapie. 21 (9): 1037–1045. doi:10.1592 / phco.21.13.1037.34625. PMID  11560193. S2CID  24111273. Archivováno z původního 5. října 2011. Citováno 25. května 2010.
  3. ^ A b C d E F G h i "Streptomycin sulfát". Americká společnost farmaceutů zdravotnického systému. Archivováno od originálu 20. prosince 2016. Citováno 8. prosince 2016.
  4. ^ A b C d E F Světová zdravotnická organizace (2009). Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR (eds.). WHO Model Formulary 2008. Světová zdravotnická organizace. 136, 144, 609. hdl:10665/44053. ISBN  9789241547659.
  5. ^ Torok, Estee; Moran, Ed; Cooke, Fiona (2009). Oxford Handbook of Infection Diseases and Microbiology. OUP Oxford. str. Kapitola 2. ISBN  9780191039621. Archivováno od originálu 8. září 2017.
  6. ^ Renneberg, Reinhard; Demain, Arnold L. (2008). Biotechnologie pro začátečníky. Elsevier. str. 103. ISBN  9780123735812. Archivováno od originálu 10. září 2017.
  7. ^ Světová zdravotnická organizace (2019). Seznam základních léků Světové zdravotnické organizace: 21. seznam 2019. Ženeva: Světová zdravotnická organizace. hdl:10665/325771. WHO / MVP / EMP / IAU / 2019.06. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  8. ^ Světová zdravotnická organizace (2019). Kriticky důležité antimikrobiální látky pro humánní medicínu (6. revize ed.). Ženeva: Světová zdravotnická organizace. hdl:10665/312266. ISBN  9789241515528. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  9. ^ "Klinici Tularemia". www.cdc.gov. Září 2016. Citováno 8. listopadu 2017.
  10. ^ Qian H, Li J, Pan X, Sun Z, Ye C, Jin G, Fu Z (březen 2012). "Účinky streptomycinu na růst řas Chlorella vulgaris a Microcystis aeruginosa". Environ. Toxicol. 27 (4): 229–37. Bibcode:2012EnTox..27..229Q. doi:10.1002 / tox.20636. PMID  20725941. S2CID  2380252.
  11. ^ Reilly HC, Schatz A, Waksman SA (červen 1945). "Antifungální vlastnosti antibiotických látek". J. Bacteriol. 49 (6): 585–94. doi:10.1128 / jb.49.6.585-594.1945. PMC  374091. PMID  16560957.
  12. ^ Prayle A, Watson A, Fortnum H, Smyth A (červenec 2010). "Nežádoucí účinky aminoglykosidů na ledviny, ucho a rovnováhu při cystické fibróze". Hrudník. 65 (7): 654–8. doi:10.1136 / tis. 2009.131532. PMC  2921289. PMID  20627927.
  13. ^ Syal K, Srinivasan A, Banerjee D (2013). „Interference streptomycinu v Jaffe reakci - možný falešně pozitivní odhad kreatininu při nadměrné expozici dávce“. Klinická biochemie. 46 (1–2): 177–179. doi:10.1016 / j.clinbiochem.2012.10.031. PMID  23123914.
  14. ^ Sharma D, Cukras AR, Rogers EJ, Southworth DR, Green R (7. prosince 2007). „Mutační analýza proteinu S12 a důsledky pro přesnost dekódování ribozomem“. Journal of Molecular Biology. 374 (4): 1065–76. doi:10.1016 / j.jmb.2007.10.003. PMC  2200631. PMID  17967466.
  15. ^ Raymon, Lionel P. (2011). Přednášky o farmakologii COMLEX úrovně 1. Miami, FL: Kaplan, Inc. str. 181. CM4024K.
  16. ^ Voet, Donald & Voet, Judith G. (2004). Biochemie (3. vyd.). John Wiley & Sons. str.1341. ISBN  978-0-471-19350-0.
  17. ^ Jan-Thorsten Schantz; Kee-Woei Ng (2004). Manuál pro primární buněčnou kulturu člověka. World Scientific. str. 89.
  18. ^ Comroe JH Jr (1978). „Zaplatit špínu: příběh streptomycinu. Část I: od Waksmana po Waksmana.“ American Review of Respiratory Disease. 117 (4): 773–781. doi:10.1164 / arrd.1978.117.4.773 (neaktivní 16. října 2020). PMID  417651.CS1 maint: DOI neaktivní od října 2020 (odkaz)
  19. ^ Kingston W (červenec 2004). „Streptomycin, Schatz v. Waksman a bilance kreditu za objev“. J Hist Med Allied Sci. 59 (3): 441–62. doi:10.1093 / jhmas / jrh091. PMID  15270337. S2CID  27465970.
  20. ^ Oficiální seznam nositelů Nobelovy ceny za medicínu Archivováno 9. června 2017 na adrese Wayback Machine
  21. ^ Wainwright, M. (1990). Zázračná léčba: Příběh penicilinu a zlatý věk antibiotik. Blackwell. ISBN  9780631164920. Archivováno od originálu 10. září 2017. Citováno 29. prosince 2014.
  22. ^ Wainwright M (1991). „Streptomycin: objev a výsledná kontroverze“. Hist Philos Life Sci. 13 (1): 97–124. PMID  1882032.
  23. ^ Kingston, William (1. července 2004). „Streptomycin, Schatz v. Waksman a bilance kreditu za objev“. Journal of the History of Medicine and Allied Sciences. 59 (3): 441–462. doi:10.1093 / jhmas / jrh091. ISSN  0022-5045. PMID  15270337. S2CID  27465970.
  24. ^ Pringle, Peter (2012). Experiment Eleven: Dark Secrets Behind the Discovery of a Wonder Drug. New York: Walker & Company. ISBN  978-1620401989.
  25. ^ Schatz, Albert; Bugle, Elizabeth; Waksman, Selman A. (1944), „Streptomycin, látka vykazující antibiotickou aktivitu proti grampozitivním a gramnegativním bakteriím“, Experimentální biologie a medicína, 55: 66–69, doi:10.3181/00379727-55-14461, S2CID  33680180.
  26. ^ A b C Ryan, Frank (1993). Zapomenutý mor: jak byla bitva proti tuberkulóze vyhrána - a prohrána. Boston: Malý, hnědý. ISBN  978-0316763806.
  27. ^ Cramer, Richard Ben, Co je třeba (New York, 1992), str. 110-11.
  28. ^ A b D'Arcy Hart P (srpen 1999). „Změna vědeckého přístupu: od střídání k randomizované alokaci v klinických studiích ve 40. letech 20. století“. BMJ. 319 (7209): 572–3. doi:10.1136 / bmj.319.7209.572. PMC  1116443. PMID  10463905.
  29. ^ Metcalfe NH (únor 2011). „Sir Geoffrey Marshall (1887-1982): lékař dýchacích cest, katalyzátor vývoje anestezie, lékař předsedy vlády a krále a velitel člunu první světové války“. J Med Biogr. 19 (1): 10–4. doi:10.1258 / jmb.2010.010019. PMID  21350072. S2CID  39878743.
  30. ^ „New Jersey S3190 | 2016–2017 | Pravidelné zasedání“. LegiScan. Citováno 29. listopadu 2017.
  31. ^ „New Jersey A4900 | 2016-2017 | Pravidelné zasedání“. LegiScan. Citováno 29. listopadu 2017.

Další čtení

externí odkazy

  • "Streptomycin". Informační portál o drogách. Americká národní lékařská knihovna.