Тейкопланин - Teicoplanin

Тейкопланин
Ядро и основные компоненты Teicoplanin.svg
Клинические данные
Произношение / ˌ т к р л п ɪ п /
TY -koh- ИГРЫ -nin
Торговые наименования Таргоцид
AHFS / Drugs.com Международные названия лекарств

Категория беременности
Пути
администрирования
Внутривенно , внутримышечно
Код УВД
Легальное положение
Легальное положение
Фармакокинетические данные
Биодоступность 90% (с учетом IM )
Связывание с белками От 90% до 95%
Метаболизм Ноль
Ликвидация Период полураспада От 70 до 100 часов
Экскреция Почки (97% без изменений)
Идентификаторы
  • Ристомицин A 34-O- [2- (ацетиламино) -2-дезокси-β-D-глюкопиранозил] -22,31-дихлор-7-деметил-64-O-деметил-19-дезокси-56-O- [2-дезокси-2 - [(8-метил-1-оксононил) амино] -.-Бета.-D-глюкопиранозил] -42-O-α-D-маннопиранозил-
Количество CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
КЕГГ
ЧЭМБЛ
NIAID ChemDB
Панель управления CompTox ( EPA )
Химические и физические данные
Формула Переменная
Молярная масса От 1564,3 до 1907,7 ​​г / моль
Температура плавления 260 ° C (500 ° F) (разл.)
  • InChI = 1S / C89H99Cl2N9O33 / c1-34 (2) 9-7-5-4-6-8-10-61 (109) 95-69-75 (114) 72 (111) 59 (32-102) 130- 88 (69) 133-79-56-26-41-27-57 (79) 127-53-18-14-39 (24-48 (53) 91) 78 (132-87-68 (93-35 ( 3) 104) 74 (113) 71 (110) 58 (31-101) 129-87) 70-85 (122) 99-67 (86 (123) 124) 46-29-43 (106) 30-55 ( 128-89-77 (116) 76 (115) 73 (112) 60 (33-103) 131-89) 62 (46) 45-23-38 (13-15-50 (45) 107) 64 (82 ( 119) 100-70) 97-84 (121) 66 (41) 98-83 (120) 65-40-21-42 (105) 28-44 (22-40) 125-54-25-37 (12- 16-51 (54) 108) 63 (92) 81 (118) 94-49 (80 (117) 96-65) 20-36-11-17-52 (126-56) 47 (90) 19-36 / h11-19,21-30,34,49,58-60,63-78,87-89,101-103,105-108,110-116H, 4-10,20,31-33,92H2,1-3H3, (H, 93,104 ) (Н, 94,118) (Н, 95,109) (Н, 96,117) (Н, 97,121) (Н, 98,120) (Н, 99,122) (Н, 100,119) (Н, 123,124) / t49-, 58-, 59- , 60-, 63 +, 64-, 65 +, 66-, 67-, 68-, 69-, 70 +, 71-, 72-, 73-, 74-, 75-, 76 +, 77 +, 78 -, 87 +, 88 +, 89 + / м1 / с1 проверитьY
  • Ключ: FHBQKTSCJKPYIO-OXIGXJDJSA-N проверитьY
 ☒NпроверитьY (что это?) (проверить)  

Тейкопланин - это антибиотик, используемый для профилактики и лечения серьезных инфекций, вызываемых грамположительными бактериями , включая устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus и Enterococcus faecalis . Это полусинтетический гликопептидный антибиотик со спектром действия, аналогичным ванкомицину . Его механизм действия заключается в подавлении синтеза клеточной стенки бактерий.

Тейкопланин продается компанией Санофи-Авентис под торговым наименованием Targocid . Другие торговые названия включают Ticocin, продаваемый Cipla (Индия).

Было продемонстрировано, что пероральный тейкопланин эффективен при лечении псевдомембранозного колита и диареи, вызванной Clostridium difficile , с сопоставимой эффективностью с ванкомицином.

Считается, что его сила обусловлена ​​длиной углеводородной цепи.

Данные о восприимчивости

Тейкопланин нацелен на синтез пептидогликана, что делает его эффективным противомикробным средством против грамположительных бактерий, включая Staphylococci и Clostridium spp. Ниже представлены данные о чувствительности к МПК для нескольких значимых с медицинской точки зрения патогенов:

  • Clostridium difficile : 0,06 мкг / мл - 0,5 мкг / мл
  • Золотистый стафилококк : ≤0,06 мкг / мл - ≥128 мкг / мл
  • Эпидермальный стафилококк : ≤0,06 мкг / мл - 32 мкг / мл

Химия

Тейкопланин (TARGOCID, продается компанией Sanofi Aventis Ltd) на самом деле представляет собой смесь нескольких соединений, пяти основных (называемых тейкопланином от A 2 -1 до A 2 -5 ) и четырех второстепенных (называемых тейкопланином от R S -1 до R S -4 ). Все тейкопланины имеют одно и то же гликопептидное ядро, называемое тейкопланином А 3 -1 - слитую кольцевую структуру, к которой присоединены два углевода ( манноза и N- ацетилглюкозамин ). Главный и второстепенный компоненты также содержат третий углеводный фрагмент - β- D- глюкозамин - и различаются только длиной и конформацией присоединенной к нему боковой цепи .

Структуры ядра тейкопланина и боковых цепей, которые характеризуют пять основных соединений тейкопланина, показаны ниже.

Ядро тейкопланина (слева, черный) и боковые цепи, которые характеризуют тейкопланины от A 2 -1 до A 2 -5 (справа). В синем : бета-D-глюкозамина .


Тейкопланин относится к комплексу родственных природных продуктов, выделенных из ферментационного бульона штамма Actinoplanes teichomyceticus , состоящему из группы из пяти структур. Эти структуры имеют общий агликон, или ядро, состоящее из семи аминокислот, связанных пептидными и эфирными связями, с образованием четырехкольцевой системы. Эти пять структур различаются идентичностью жирной ацильной боковой цепи, присоединенной к сахару. Происхождение этих семи аминокислот в биосинтезе тейкопланина было изучено с помощью ядерного магнитного резонанса 1 H и 13 C. Исследования показывают, что аминокислоты 4-Hpg , 3-Cl-Tyr и 3-хлор-β-гидрокситирозин являются производными тирозина, а аминокислота 3,5-дигидроксифенилглицин (3,5-Dpg) - производным ацетата. Тейкопланин содержит 6 непротеиногенных аминокислот и три сахарных фрагмента, N- ацил-β-D-глюкозамин, N- ацетил-β-D-глюкозамин и D-маннозу.

Генный кластер

Изучение генетического кластера, кодирующего биосинтез тейкопланина, выявило 49 предполагаемых открытых рамок считывания (ORF), участвующих в биосинтезе, экспорте, устойчивости и регуляции соединения. Тридцать пять из этих ORF похожи на те, что обнаружены в других кластерах гликопептидных генов. Функция каждого из этих генов описана Ли и сотрудниками. Краткое описание структуры и назначения гена показано ниже.

Генная раскладка . Гены пронумерованы. Буквы L и R обозначают направление транскрипции. Наличие символа * означает, что ген обнаружен после NRP, которые представлены буквами A, B, C и D. На основании рисунка из: Li, TL .; Хуанг, Ф .; Haydock, SF; Мироненко, Т .; Leadlay, PF; Спенсер, Дж. Б. Химия и биология. 2004, 11, с. 109.

[11-левый] [10-левый] [9-левый] [8-левый] [7-левый] [6-левый] [5-левый] [4-левый] [3-левый] [2-левый] [1-R] [AR] [BR] [CR] [DR] [1 * -R] [2 * -R] [3 * -R] [4 * -R] [5 * -R] [6 * -R] [7 * -R] [8 * -R] [9 * -R] [10 * -R] [11 * -R] [12 * -R] [13 * -R] [14 * -R ] [15 * -R] [16 * -R] [17 * -R] [18 * -R] [19 * -R] [20 * -R] [21 * -R] [22 * -R] [ 23 * -R] [24 * -R] [25 * -L] [26 * -L] [27 * -R] [28 * -R] [29 * -R] [30 * -R] [31 * -R] [32 * -L] [33 * -L] [34 * -R]

Фермент, продуцируемый последовательностью гена Регуляторные белки Другие ферменты Устойчивые ферменты Ферменты биосинтеза Β-гидрокситирозина и 4-гидроксифенилглицина Гликозилтрансферазы Пептид синтетазы P450 оксигеназы Галогеназа Ферменты биосинтеза 3,5-дигидроксифенилглицина
Гены 11, 10, 3, 2, 15 *, 16 *, 31 * 9, 8, 1 *, 2 *, 4 *, 11 *, 13 *, 21 *, 26 *, 27 *, 30 *, 32 *, 33 *, 34 * 7, 6, 5 4, 12 *, 14 *, 22 *, 23 *, 24 *, 25 *, 28 *, 29 * 1, 3 *, 10 * А, Б, В, D 5 *, 6 *, 7 *, 9 * 8 * 17 *, 18 *, 19 *, 20 *, 23 *

Синтез гептапептидного остова

Гептапептидный каркас тейкопланина собирается с помощью нерибосомных пептидных синтетаз (NRPS) TeiA, TeiB, TeiC и TeiD. Вместе они включают семь модулей, каждый из которых содержит несколько доменов, каждый из которых отвечает за включение одной аминокислоты. Модули 1, 4 и 5 активируют L-4-Hpg как аминоацил-AMP, модули 2 и 6 активируют L-Tyr, а модули 3 и 7 активируют L-3,5-Dpg. Активированные аминокислоты ковалентно связаны с NRPS в виде тиоэфиров с помощью кофактора фосфопантетеина, который присоединен к домену белка-носителя пептидила (PCP). Связанные с ферментом аминокислоты затем соединяются амидными связями под действием домена конденсации (C).

Гептапетид тейкопланина содержит 4 D-аминокислоты, образованные эпимеризацией активированных L-аминокислот. Каждый из модулей 2, 4 и 5 содержит домен эпимеризации (E), который катализирует это изменение. Модуль 1 не содержит домена E, и предполагается, что эпимеризация будет катализироваться доменом C. В целом, шесть из семи общих аминокислот основной цепи тейкопланина состоят из небелковых или модифицированных аминокислот. Одиннадцать ферментов координированно индуцируются для образования этих шести требуемых остатков. Тейкопланин содержит два хлорированных положения: 2 (3-Cl-Tyr) и 6 (3-Cl-β-Hty). Галогеназа Tei8 * катализирует галогенирование обоих остатков тирозина. Хлорирование происходит на уровне аминоацил-PCP во время биосинтеза, до фенольного окислительного связывания, при этом тирозин или β-гидрокситирозин могут быть субстратом хлорирования. Гидроксилирование остатка тирозина модуля 6 также происходит в транс во время сборки гептапептидного остова.

Модификация после образования гептапептидного остова

Как только гептапептидный остов сформирован, линейный промежуточный продукт, связанный с ферментом, подвергается циклизации. Исследования разрушения генов показывают, что оксигеназы цитохрома P450 являются ферментами, осуществляющими реакции связывания. X-домен в конечном модуле NRPS необходим для рекрутирования ферментов оксигеназы. OxyB образует первое кольцо путем связывания остатков 4 и 6, а OxyE затем соединяет остатки 1 и 3. OxyA соединяет остатки 2 и 4 с последующим образованием связи CC между остатками 5 и 7 посредством OxyC. Было высказано предположение, что региоселективность и селективность атропоизомера этих вероятных реакций одноэлектронного связывания обусловлены требованиями к укладке и ориентации частично перекрестно-связанных субстратов в активном центре фермента. Реакции сочетания показаны ниже.

Стадии окислительного сшивания во время биосинтеза тейкопланина, катализируемого оксидазами цитохрома P450 OxyB, E, A и C.

Было показано, что специфическое гликозилирование происходит после образования гептпептидного агликона. Для гликозилирования агликона тейкопланина необходимы три отдельные гликозилтрансферазы. Tei10 * катализирует добавление GlcNAc к остатку 4 с последующим деацетилированием Tei2 *. Затем к ацильной цепи (образованной действием Tei30 * и Tei13 *) добавляется Tei11 *. Затем Tei1 добавляет второй GlcNAc к β-гидроксильной группе остатка 6 с последующим маннозилированием остатка 7, катализируемым Tei3 *.

использованная литература