70 let antibiotika vankomycinu
Datum: Čtvrtek, 04.11. 2021 - 17:41:48
Téma: prof Patočka


70 let antibiotika vankomycinu

Jiří Patočka

     Historie vankomycinu započala v roce 1952, když misionář reverend William M. Bow odebral na Borneu vzorek půdy a poslal jej svému příteli Dr. Edmundu Carl Kornfieldovi, organickému chemikovi ve farmaceutické firmě Eli Lilly Company (Levine 2006). Tam z tohoto vzorku izolovali půdní streptomycetu (Streptomyces  orientalis), která produkovala látku unikátní struktury (sloučenina 05865), která byla in vitro účinná proti většině grampozitivních bakterií, včetně stafylokoků rezistentních na penicilin (Anderson et al., 1961). 



     Než však bylo možné zahájit experimenty in vivo a klinické zkoušky na lidech, bylo nutné sloučeninu vyčistit. Ta měla dlouho nehezkou hnědou barvu a všichni ji znali pod nelichotivým názvem „bahno Mississippi“. Čištění probíhalo pomocí srážení kyselinou pikrovou a posléze chromatografií na iontoměničové pryskyřici. Výsledná čistá substance, vhodná pro klinické zkoušky, byla nazvána „vancomycin“. Tak se zrodilo nové antibiotikum (Moellering, 2006).
     Vankomycin je rozvětvený tricyklický glykosylovaný peptid s baktericidní aktivitou proti většině mikroorganismů (Schäfer et al., 1996). Vankomycin má jiný mechanismu baktericidního účinku než většina antibiotik, jako jsou penicilin a cefalosporiny. Vankomycin se pevně váže na D-alanyl-D-alaninovou část peptido-glykanových prekurzorů buněčné stěny a blokuje tak její syntézu (Zhang et al., 2018). To vede k aktivaci bakteriálních autolysinů, které buněčnou stěnu naruší a bakterii tak zničí. Vankomycin může také měnit propustnost bakteriálních cytoplazmatických membrán a může selektivně inhibovat syntézu bakteriální RNA (Pinto et al., 2020).
     Po celá desetiletí bylo glykopeptidové antibiotikum vankomycin považováno za "poslední možnost" léčby závažných infekcí způsobených grampozitivními bakteriemi. Koncem 80. let.  20. století se však začínají objevovat první kmeny enterokoků rezistentních na vankomycin a jejich počet neustále roste, často i s život ohrožujícími následky. Hledání nových antibiotik, která by byla účinná i u rezistentních kmenů bakterií, je proto nikdy nekončící proces. Jedna z cest vedoucích k obnovení účinnosti vankomycinu proti enterokokům rezistentním na toto antibiotikum jsou některé jeho polysyntetické strukturní modifikace (Mühlberg et al., 2020).
Literatura
Anderson RCGR,  Higgins HMJr,  Pettinga CD. Symposium: how a drug is born, Cincinnati J Med, 1961; 42: 49-60.
Levine DP. Vancomycin: a history. Clin Infect Dis. 2006 Jan 1;42 Suppl 1:S5-12. doi: 10.1086/491709
Moellering RC Jr. Vancomycin: a 50-year reassessment. Clin Infect Dis. 2006; 42 Suppl 1: S3-S4. doi: 10.1086/491708
Mühlberg E, Umstätter F, Kleist C, Domhan C, Mier W, Uhl P. Renaissance of vancomycin: approaches for breaking antibiotic resistance in multidrug-resistant bacteria. Can J Microbiol. 2020; 66(1): 11-16. doi: 10.1139/cjm-2019-0309.
Pinto L, Torres C, Gil C, Santos HM, Capelo JL, Borges V, Gomes JP, Silva C, Vieira L, Poeta P, Igrejas G. Multiomics Substrates of Resistance to Emerging Pathogens? Transcriptome and Proteome Profile of a Vancomycin-Resistant Enterococcus faecalis Clinical Strain. OMICS. 2020; 24(2): 81-95. doi: 10.1089/omi.2019.0164.
Schäfer M, Schneider TR, Sheldrick GM. Crystal structure of vancomycin. Structure. 1996; 4(12): 1509-1515. doi: 10.1016/s0969-2126(96)00156-6.
Zhang S, Oh JH, Alexander LM, Özçam M, van Pijkeren JP. d-Alanyl-d-Alanine Ligase as a Broad-Host-Range Counterselection Marker in Vancomycin-Resistant Lactic Acid Bacteria. J Bacteriol. 2018; 200(13): e00607-17. doi: 10.1128/JB.00607-17.






Tento článek najdete na webu Toxicology - Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc
http://toxicology.cz

Tento článek najdete na adrese:
http://toxicology.cz/modules.php?name=News&file=article&sid=1200