Стрептомицин - Streptomycin

Стрептомицин
Streptomycin2.svg
Стрептомицин-1ntb-xtal-3D-balls.png
Клинические данные
AHFS /Drugs.comМонография
Данные лицензии
Беременность
категория
  • НАС: D (свидетельство риска)[1]
Маршруты
администрация		Внутримышечный, внутривенный
Код УВД
Легальное положение
Легальное положение
  • Австралия: S4 (Только по рецепту)
  • Великобритания: ПОМ (Только по рецепту)
  • НАС: ℞-только
Фармакокинетический данные
БиодоступностьОт 84% до 88% IM (оценка)[2] 0% перорально
Устранение период полураспада5-6 часов
ЭкскрецияПочка
Идентификаторы
Количество CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
КЕГГ
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
NIAID ChemDB
Лиганд PDB
Панель управления CompTox (EPA)
ECHA InfoCard100.000.323 Отредактируйте это в Викиданных
Химические и физические данные
ФормулаC21ЧАС39N7О12
Молярная масса581.580 г · моль−1
3D модель (JSmol )
Температура плавления12 ° С (54 ° F)
 ☒NпроверятьY (что это?)  (проверять)

Стрептомицин является антибиотик лекарства, используемые для лечения ряда бактериальных инфекций.[3] Это включает в себя туберкулез, Mycobacterium avium сложный, эндокардит, бруцеллез, Burkholderia инфекционное заболевание, чума, туляремия, и крысиная лихорадка.[3] При активном туберкулезе часто назначают вместе с изониазид, рифампицин, и пиразинамид.[4] Это дается инъекция в вену или же мышца.[3]

Общие побочные эффекты включают: головокружение, рвота, онемение лица, жар и сыпь.[3] Использовать во время беременность может привести к постоянному глухота у развивающегося ребенка.[3] Использование кажется безопасным, пока кормление грудью.[4] Не рекомендуется людям с миастения или другой нервно-мышечные расстройства.[4] Стрептомицин - это аминогликозид.[3] Он работает, блокируя возможность 30S рибосомные субъединицы производить белки, что приводит к бактериальная смерть.[3]

Стрептомицин был открыт в 1943 г. Streptomyces griseus.[5][6] Это на Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения.[7] Всемирная организация здравоохранения классифицирует его как критически важный для медицины человека.[8]

Использует

Медикамент

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

Фунгицид

Стрептомицин также используется в качестве фунгицида для борьбы с размножением бактерий за пределами человеческого применения. Стрептомицин контролирует бактериальные заболевания некоторых фруктов, овощей, семян и декоративных культур. Основное использование - контроль огненный свет на яблонях и грушах. Как и в медицине, широкое использование может быть связано с развитием устойчивых штаммов. Стрептомицин потенциально может использоваться для контроля цианобактериальный Цветет в декоративных прудах и аквариумах.[10] Хотя некоторые антибактериальные антибиотики подавляют действие определенных эукариот, похоже, что это не относится к стрептомицину, особенно в случае противогрибковый Мероприятия.[11]

Культура клеток

Стрептомицин в сочетании с пенициллином используется в стандартном коктейле антибиотиков для предотвращения бактериальной инфекции в культуре клеток.[требуется медицинская цитата ]

Очистка белков

При очистке белка от биологического экстракта иногда добавляют сульфат стрептомицина как средство удаления нуклеиновых кислот. 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.[требуется медицинская цитата ]

Побочные эффекты

Наиболее тревожные побочные эффекты, как и у других аминогликозиды, находятся токсичность почек и ушная токсичность.[12] Это может привести к временной или постоянной глухоте. Вестибулярный отдел VIII черепного нерва ( вестибулокохлеарный нерв ) могут быть затронуты, что приведет к тиннитус, головокружение, атаксия, почечная токсичность и потенциально может помешать диагностике почечной недостаточности.[13]

Общие побочные эффекты включают: головокружение, рвота, онемение лица, жар и сыпь. В результате постоянного использования могут возникнуть жар и сыпь.[нужна цитата ]

Не рекомендуется использовать во время беременности.[3] Сообщалось о врожденной глухоте у детей, матери которых получали стрептомицин во время беременности.[3] Использование кажется нормальным, пока кормление грудью.[4]

Не рекомендуется людям с миастения.[4]

Механизм действия

Стрептомицин - это ингибитор синтеза белка. Он необратимо связывается с небольшой 16S рРНК 30S субъединицы бактериальной рибосомы, препятствуя связыванию формил-метионил-тРНК к субъединице 30S.[14] Это приводит к неправильному считыванию кодонов, возможному ингибированию синтеза белка и, в конечном итоге, к гибели микробных клеток через механизмы, которые до сих пор не изучены. Предположение об этом механизме указывает на то, что связывание молекулы с субъединицей 30S препятствует ассоциации субъединицы 50S с мРНК прядь. Это приводит к образованию нестабильного комплекса рибосома-мРНК, что приводит к мутация сдвига рамки и дефектный синтез белка; приводит к гибели клеток.[15] У людей есть рибосомы, которые структурно отличаются от рибосом бактерий, поэтому препарат не оказывает такого эффекта на клетки человека. Однако при низких концентрациях стрептомицин только подавляет рост бактерий, заставляя прокариотические рибосомы неправильно считывать мРНК.[16] Стрептомицин - антибиотик, подавляющий как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии,[17] и поэтому является полезным антибиотиком широкого спектра действия.

История

Стрептомицин был впервые выделен 19 октября 1943 г. Альберт Шац, аспирант лаборатории Селман Абрахам Ваксман в Университет Рутгерса в исследовательском проекте, финансируемом Мерк и Ко.[18][19] Ваксман и его сотрудники лаборатории обнаружили несколько антибиотиков, в том числе актиномицин, клавацин, стрептотрицин, стрептомицин, гризеин, неомицин, фрадицин, кандицидин, и кандидин. Из них стрептомицин и неомицин нашли широкое применение при лечении множества инфекционных заболеваний. Стрептомицин был первым антибиотик лекарство от туберкулез (ТБ). В 1952 году Ваксман получил Нобелевская премия по физиологии и медицине в знак признания «за открытие стрептомицина, первого антибиотика, активного против туберкулеза».[20] Позже Ваксмана обвинили в преуменьшении роли Шаца, который выполнял работу под его руководством, утверждая, что Элизабет Бьюги сыграла более важную роль в его развитии.[21][22][23][24]

Команда Рутгерса сообщила о стрептомицине в медицинской литературе в январе 1944 года.[25] Через несколько месяцев они начали работать с Уильямом Фельдманом и Х. Корвином Хиншоу из Клиника Майо с надеждой начать клинические испытания стрептомицина при туберкулезе на людях.[26]:209–241 Поначалу трудность заключалась даже в том, чтобы произвести достаточно стрептомицина для проведения испытания, потому что лабораторные методы создания небольших партий еще не использовались. переведено на промышленное крупносерийное производство. Им удалось провести исследование на животных на нескольких морских свинках всего с 10 граммами дефицитного препарата, продемонстрировав выживаемость.[26]:209–241 Этого было достаточно, чтобы заставить Merck & Co. отвлечь некоторые ресурсы от программы производства молодого пенициллина, чтобы начать работу по производству стрептомицина.[26]:209–241

В конце Второй мировой войны армия США экспериментировала со стрептомицином для лечения опасных для жизни инфекций в военном госпитале в г. Батл-Крик, штат Мичиган. Первый человек, которого лечили стрептомицином, не выжил; второй человек выжил, но ослеп в результате лечения. В марте 1946 года третье лицо -Роберт Дж. Доул, позже лидер большинства в Сенате США и кандидат в президенты - пережил быстрое и устойчивое восстановление.[27]

Первое рандомизированное испытание стрептомицина против туберкулеза легких было проведено в 1946-1948 гг. MRC Отделение исследований туберкулеза под председательством Джеффри Маршалла (1887–1982). Судебный процесс не был двойной слепой ни плацебо-контролируемый.[28] Широко признано, что это было первое рандомизированное лечебное испытание.[29]

Результаты показали эффективность против туберкулеза, хотя и с небольшой токсичностью и приобретенными бактериальными инфекциями. сопротивление к препарату.[28]

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 как официальный Нью-Джерси государственный микроб. Законопроект был представлен сенатором Сэмом Томпсоном (R-12) в мае 2017 года как законопроект S3190 и членом парламента Аннетт Кихано (D-20) в июне 2017 года как законопроект A31900.[30][31]

Смотрите также

  • Филип Д'Арси Харт - Британский медицинский исследователь и пионер в лечении туберкулеза в начале двадцатого века.

Рекомендации

  1. ^ «Использование стрептомицина во время беременности». Drugs.com. 24 октября 2019 г.,. Получено 11 февраля, 2020.
  2. ^ а б Чжу М., Бурман В.Дж., Яреско Г.С., Бернинг С.Е., Джеллифф Р.В., Пелокин, Калифорния (октябрь 2001 г.). «Популяционная фармакокинетика стрептомицина внутривенно и внутривенно у больных туберкулезом». Фармакотерапия. 21 (9): 1037–1045. Дои:10.1592 / phco.21.13.1037.34625. PMID  11560193. S2CID  24111273. В архиве из оригинала 5 октября 2011 г.. Получено 25 мая, 2010.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я «Стрептомицин сульфат». Американское общество фармацевтов систем здравоохранения. В архиве с оригинала 20 декабря 2016 г.. Получено 8 декабря, 2016.
  4. ^ а б c d е ж Всемирная организация здоровья (2009). Стюарт М.С., Куимци М., Хилл С.Р. (ред.). Типовой формуляр ВОЗ 2008 г.. Всемирная организация здоровья. С. 136, 144, 609. HDL:10665/44053. ISBN  9789241547659.
  5. ^ Торок, Estee; Моран, Эд; Кук, Фиона (2009). Оксфордский справочник по инфекционным болезням и микробиологии. ОУП Оксфорд. п. Глава 2. ISBN  9780191039621. В архиве из оригинала от 8 сентября 2017 года.
  6. ^ Реннеберг, Рейнхард; Демейн, Арнольд Л. (2008). Биотехнология для начинающих. Эльзевир. п. 103. ISBN  9780123735812. В архиве с оригинала от 10 сентября 2017 г.
  7. ^ Всемирная организация здоровья (2019). Типовой 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 здоровья (2019). Критически важные противомикробные препараты для медицины человека (6-е изд.). Женева: Всемирная организация здравоохранения. HDL:10665/312266. ISBN  9789241515528. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  9. ^ «Клиницисты туляремии». www.cdc.gov. Сентябрь 2016. Получено 8 ноября, 2017.
  10. ^ Цянь Х, Ли Дж, Пан Х, Сунь З, Е С, Джин Дж, Фу З (март 2012 г.). «Влияние стрептомицина на рост водорослей Chlorella vulgaris и Microcystis aeruginosa». Environ. Токсикол. 27 (4): 229–37. Bibcode:2012EnTox..27..229Q. Дои:10.1002 / tox.20636. PMID  20725941. S2CID  2380252.
  11. ^ Рейли Х.С., Шац А., Ваксман С.А. (июнь 1945 г.). «Противогрибковые свойства антибиотических веществ». J. Bacteriol. 49 (6): 585–94. Дои:10.1128 / jb.49.6.585-594.1945. ЧВК  374091. PMID  16560957.
  12. ^ Прайл А., Ватсон А., Фортнум Х, Смит А. (июль 2010 г.). «Побочные эффекты аминогликозидов на почки, уши и баланс при муковисцидозе». Грудная клетка. 65 (7): 654–8. Дои:10.1136 / thx.2009.131532. ЧВК  2921289. PMID  20627927.
  13. ^ Сиал К., Сринивасан А., Банерджи Д. (2013). «Вмешательство стрептомицина в реакцию Яффе - возможная ложноположительная оценка креатинина при воздействии чрезмерной дозы». Клиническая биохимия. 46 (1–2): 177–179. Дои:10.1016 / j.clinbiochem.2012.10.031. PMID  23123914.
  14. ^ Шарма Д., Кукрас А. Р., Роджерс Э. Дж., Саутворт Д. Р., Грин Р. (7 декабря 2007 г.). «Мутационный анализ белка S12 и влияние на точность декодирования рибосомой». Журнал молекулярной биологии. 374 (4): 1065–76. Дои:10.1016 / j.jmb.2007.10.003. ЧВК  2200631. PMID  17967466.
  15. ^ Раймон, Лайонел П. (2011). COMLEX Уровень 1 Лекция по фармакологии. Майами, Флорида: Kaplan, Inc. стр. 181. CM4024K.
  16. ^ Воет, Дональд и Воет, Джудит Г. (2004). Биохимия (3-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п.1341. ISBN  978-0-471-19350-0.
  17. ^ Ян-Торстен Шанц; Kee-Woei Ng (2004). Руководство по первичной культуре клеток человека. World Scientific. п. 89.
  18. ^ Комро Дж. Х. младший (1978). «Плати грязью: история стрептомицина. Часть I: от Ваксмана до Ваксмана». Американский обзор респираторных заболеваний. 117 (4): 773–781. Дои:10.1164 / arrd.1978.117.4.773 (неактивно с 16 октября 2020 г.). PMID  417651.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на октябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
  19. ^ Kingston W (июль 2004 г.). «Streptomycin, Schatz v. Waksman, и кредитный баланс за открытие». J Hist Med Allied Sci. 59 (3): 441–62. Дои:10.1093 / jhmas / jrh091. PMID  15270337. S2CID  27465970.
  20. ^ Официальный список лауреатов Нобелевской премии по медицине В архиве 9 июня 2017 г. Wayback Machine
  21. ^ Уэйнрайт, М. (1990). Чудодейственное лекарство: история пенициллина и золотой век антибиотиков. Блэквелл. ISBN  9780631164920. В архиве из оригинала 10 сентября 2017 г.. Получено 29 декабря, 2014.
  22. ^ Уэйнрайт М (1991). «Стрептомицин: открытие и возникшие в результате противоречия». Hist Philos Life Sci. 13 (1): 97–124. PMID  1882032.
  23. ^ Кингстон, Уильям (1 июля 2004 г.). «Streptomycin, Schatz v. Waksman, и кредитный баланс за открытие». Журнал истории медицины и смежных наук. 59 (3): 441–462. Дои:10.1093 / jhmas / jrh091. ISSN  0022-5045. PMID  15270337. S2CID  27465970.
  24. ^ Прингл, Питер (2012). Одиннадцатый эксперимент: темные секреты открытия чудесного лекарства. Нью-Йорк: Уокер и компания. ISBN  978-1620401989.
  25. ^ Шац, Альберт; Горн, Элизабет; Ваксман, Селман А. (1944), «Стрептомицин, вещество, проявляющее антибиотическую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий», Экспериментальная биология и медицина, 55: 66–69, Дои:10.3181/00379727-55-14461, S2CID  33680180.
  26. ^ а б c Райан, Фрэнк (1993). Забытая чума: как выиграли - и проиграли битву с туберкулезом. Бостон: Маленький, Браун. ISBN  978-0316763806.
  27. ^ Крамер, Ричард Бен, Что для этого нужно (Нью-Йорк, 1992), стр. 110-11.
  28. ^ а б Д'Арси Харт П. (август 1999 г.). «Изменение научного подхода: от чередования к рандомизированному распределению в клинических испытаниях в 1940-х годах». BMJ. 319 (7209): 572–3. Дои:10.1136 / bmj.319.7209.572. ЧВК  1116443. PMID  10463905.
  29. ^ Меткалф NH (февраль 2011 г.). «Сэр Джеффри Маршалл (1887-1982): врач-респиратор, катализатор развития анестезии, врач премьер-министра и короля, командир баржи времен Первой мировой войны». J Med Biogr. 19 (1): 10–4. Дои:10.1258 / jmb.2010.010019. PMID  21350072. S2CID  39878743.
  30. ^ «Нью-Джерси S3190 | 2016-2017 | Очередная сессия». ЛегиСкан. Получено 29 ноября, 2017.
  31. ^ «Нью-Джерси A4900 | 2016-2017 | Очередная сессия». ЛегиСкан. Получено 29 ноября, 2017.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

  • "Стрептомицин". Портал информации о наркотиках. Национальная медицинская библиотека США.