Antybiotyki peptydowe

Antybiotyki peptydowe (antybiotyki polipeptydowe) - to grupa substancji przeciwdrobnoustrojowych i cytostatycznych o silnie zróżnicowanej budowie i mechanizmach działania. Przykładami tej klasy antybotyków są m.in. aktynomycynę, bacytracynę, kolistynę czy polimyksynę B.

Historia edytuj

Początki antybiotyków peptydowych sięgają 1939 roku, kiedy to została odkryta tyrotrycyna, składająca się z dwóch substancji- gramicydyny S oraz tyrocydyny, syntetyzowana przez Bacillus brevis. W tym samym czasie Waksman odkrył inny antybiotyk peptydowy- aktynomycynę D, która z kolei syntetyzowana była przez promieniowce.^[1] W 1962 roku ze skóry żab Bombina variegata zostaje wyizolowana bombinina, posiadająca również działanie hemolityczne. Początek lat 70. XX w. owocuje w odkrycie dwóch kolejnych substancji- melityny zawartej w jadzie pszczelim oraz ksenopsyny ze skóry afrykańskich żab Xneopus laevis. Lata 80. XX w. przynoszą szereg odkryć nowych peptydów przeciwdrobnoustrojowych. Były to kolejno: cekropiny z tanek ćmy, grupa defensyn z króliczych makrofagów, magaininy, peptyd PGLa, cekropiny P1. Z kolei od 1990 roku trwają badania głównie nad α-, β- i θ-defensynami.^[2]

W obecnych czasach peptydy antydrobnoustrojowe nie powstają jedynie w sposób naturalny. W obliczu narastającej oporności bakterii na standardowo używane antybiotyki i chemioterapeutyki, branża farmaceutyczna postawiła na rozwój substancji peptydowych. Syntetyzowane są one obecnie przez genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy, a następnie poddawane dalszym modyfikacjom mającym na celu polepszenie ich skuteczności. Przykładem takich działań może być dodawanie do cząsteczki peptydu odpowiednich aminokwasów.^[3]

Podział edytuj

Pod względem sposobu wytwarzania, peptydy antydrobnoustrojowe można podzielić na dwie grupy.

wytwarzane rybosomalnie,
wytwarzane nierybosomalnie.

Peptydy syntetyzowane rybosomalnie to naturalnie występujące we wszystkich organizmach żywych substancje stanowiące wrodzony system antydrobnoustrojowy, np. bakteriocyny. Z kolei peptydy syntetyzowane nierybosomalnie to związki powstające z udziałem mikroorganizmów.^[4]

Ze względu na budowę chemiczną antybiotyki peptydowe można podzielić na:

peptydy o budowie liniowej,
peptydy o budowie cyklicznej,
depsypeptydy,
glikopeptydy,
lipopeptydy.

Podział ten jest jedynie umowny. Antybiotyki peptydowe składają się zazwyczaj z kilku różnych substancji, co uniemożliwia ich zaklasyfikowanie tylko do jednej podgrupy.^[4]

Mechanizmy działania edytuj

Ze względu na zróżnicowaną budowę antybiotyki peptydowe posiadają kilka różnych mechanizmów działania. Wyróżnić tutaj można takie mechanizmy jak:

hamowanie syntezy ściany komórkowej – zaliczyć tu można glikopeptydy (np. wankomycyna), lipopeptydy i peptydy cykliczne (np. bacytracyna), które zaburzają powstawanie ściany komórkowej na różnych etapach. Glikopeptydy, np. wiążą się z D-alanylo-D-alaniną wiązaniami wodorowymi.
ingerencja w błony komórkowe - np. depolaryzacja ujemnie naładowanej błony komórkowej. W ten sposób działają m.in. lipopeptydy (np. daptomycyna) i depsypeptydy (np. gramicydyna S).
hamowanie syntezy kwasów nukleinowych – mechanizmy te polegają m.in. na ścisłym wiązaniu z ssDNA lub dsDNA, czy też wiązaniu się z podjednostkami rybosomów. Przykładami substancji o tym działaniu mogą być: aktynomycyna D, netropsyna i wiomycyna^[4]^[5].

Zastosowanie edytuj

Podawanie ogólnoustrojowe niektórych antybiotyków peptydowych nie jest możliwe, ze względu na ich toksyczność (działania niepożądane), a stosuje się je jedynie miejscowo, np. gramicydynę czy bacytracynę^[1]^[4].

Aktynomycyna D ze względu na właściwości cytotoksyczne, wykorzystywana jest w chemioterapii^[4],

Przypisy edytuj

↑ ^a ^b Kwiatkowski ZbigniewK.Z. A. Kwiatkowski ZbigniewK.Z., ZdzisławZ. Markiewicz ZdzisławZ., Bakterie antybiotyki lekooporność, wyd. I, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, 2001, ISBN 978-83-01-14860-7 .
↑ Barbara E.B.E. Wiechuła Barbara E.B.E., Jerzy P.J.P. Tustanowski Jerzy P.J.P., GayaneG. Martirosian GayaneG., PEPTYDY ANTYDROBNOUSTROJOWE, „Wiadomości Lekarskie”, 2006, PMID: 17209356 .
↑ Peptydy funkcjonalne w antybiotykach nowej generacji [online], 10 października 2017 .
↑ ^a ^b ^c ^d ^e KamilaK. Stokowa-Sołtys KamilaK., ANTYBIOTYKI PEPTYDOWE I ICH KOMPLEKSY Z JONAMI METALI, „Wiadomości chemiczne”, 2018, ISSN 0043-5104 .
↑ AleksandraA. Kozińska AleksandraA., IzabelaI. Sitkiewicz IzabelaI., „NOWE” I „STARE” ANTYBIOTYKI – MECHANIZMY DZIAŁANIA I STRATEGIE POSZUKIWANIA LEKÓW PRZECIWBAKTERYJNYCH, „KOSMOS. Problemy nauk biologicznych”, 2017, ISSN 0023-4249 .

[:0-1] Kwiatkowski ZbigniewK.Z. A. Kwiatkowski ZbigniewK.Z., ZdzisławZ. Markiewicz ZdzisławZ., Bakterie antybiotyki lekooporność, wyd. I, Wydawnictwo Naukowe PWN SA, 2001, ISBN 978-83-01-14860-7 .

[2] Barbara E.B.E. Wiechuła Barbara E.B.E., Jerzy P.J.P. Tustanowski Jerzy P.J.P., GayaneG. Martirosian GayaneG., PEPTYDY ANTYDROBNOUSTROJOWE, „Wiadomości Lekarskie”, 2006, PMID: 17209356 .

[3] Peptydy funkcjonalne w antybiotykach nowej generacji [online], 10 października 2017 .

[:1-4] KamilaK. Stokowa-Sołtys KamilaK., ANTYBIOTYKI PEPTYDOWE I ICH KOMPLEKSY Z JONAMI METALI, „Wiadomości chemiczne”, 2018, ISSN 0043-5104 .

[5] AleksandraA. Kozińska AleksandraA., IzabelaI. Sitkiewicz IzabelaI., „NOWE” I „STARE” ANTYBIOTYKI – MECHANIZMY DZIAŁANIA I STRATEGIE POSZUKIWANIA LEKÓW PRZECIWBAKTERYJNYCH, „KOSMOS. Problemy nauk biologicznych”, 2017, ISSN 0023-4249 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]