Minulost a současnost glykopeptidového antibiotika vankomycinu

Matěj Malík, Jiří Patočka

     Vankomycin je glykopeptidové antibiotikum s bohatou historií a stále důležitou rolí v současné léčbě infekcí. Toto antibiotikum bylo poprvé izolováno v roce 1953 Williamem B. Waksmanem a jeho spolupracovníky (McGraw, 1974) z kultury bakterie Streptomyces orientalis (Durand et al., 2019).Vankomycin byl dlouho považován za lék poslední instance (tj. lék používaný pouze v případě rezistence na jiná antibiotika) kvůli své schopnosti léčit infekce způsobené bakteriemi rezistentními na jiná antibiotika, jako je penicilin.Vankomycin byl zvláště účinný při léčbě infekcí způsobených bakteriemi Staphylococcus aureus, včetně těch rezistentních na methicilin, což jsou tzv. MRSA infekce (Methicilin-resistant Staphylococcus aureus) (Sakoulas et al., 2006). I v současné době zůstává vankomycin důležitým léčivem pro léčbu těžkých bakteriálních infekcí, zejména těch způsobených stafylokoky a enterokoky. Je to lék, který se používá, když jiná antibiotika selžou (Chagas et al., 2024; Laitila et al., 2024).

Celík zlatobýl (Solidago virgaurea L.) a jeho využití v etnomedicíně

Jiří Patočka

     Celík zlatobýl (Solidago virgaurea L.), rostlina z čeledi hvězdicovitých (Asteraceae), je v Evropě a dalších částech světa známá, hojně využívaná léčivá rostlina (Tatiana et al., 2018). Nadzemní části zlatobýlu obecného se odedávna používají při onemocněních močových cest a jako protizánětlivý prostředek v tradiční medicíně různých národů. Jeho hlavními chemickými složkami jsou flavonoidy (zejména odvozené od kvercetinu a kempferolu), terpeny (převážně z éterického oleje) a velké množství molekul saponinů (především virgaureasaponiny a solidagosaponiny) (Fursenco et al., 2020). Tahle krásná, žlutě kvetoucí bylina, známá též pod názvem zlatobýl obecný, kvete od srpna až do října. Najdeme ji v Evropě, Asii i v severní Americe. Pro léčebné účely se sbírá nať těsně před rozkvětem. Seřezávají se asi 30 cm dlouhé konce rostliny a suší se ve stínu nebo uměle při teplotách do 40 stupňů.

Moiramidy: Antibakteriálně účinné metabolity mořské gram-negativní bakterie Pseudomonas fluorescens

Jiří Patočka, Matěj Malík, Patrik Olekšák

     Pseudomonas je rod gramnegativních proteobakterií, které byly izolovány z půdy a sladké i slané vody. Tento rod se skládá z druhů, které jsou geneticky různorodé (Holloway, 1969; Holloway  & Morgan, 1986; Poblete‐Castro et al., 2020). Zatímco suchozemské pseudomonády jsou relativně dobře prozkoumány (Spiers et al., 2000), bylo popsáno pouze několik mořských izolátů tohoto rodu, které produkují nové bioaktivní látky. Chemické struktury bioaktivních látek z mořských Pseudomonas jsou také velice různorodé  (Isnansetyo  & Kamei, 2009) a představují bohatý zdroj nových molekul, které mohou nalézt široké využití. Mořské Pseudomonas spp. jsou postupně izolovány z celé řady mořských prostředí a v nich nalezené sekundární metabolity jsou potenciálním, dosud nevyužitým zdrojem lékařsky významných bioaktivních látek.

     Podívejme se nyní na skupinu takových sekundárních metabolitů zvaných moiramidy, které byly nalezeny v Peudomonas fluorescens. Tato bakterie je velmi variabilní a lze ji nejít, nejen v moří, ale také na pevnině (Rhodes, 1959). Moiramidy, které byly nalezeny v mořských izolátech P. fluorecens získaných z mořských ploštěnců jsou deriváty pyrrolidindionu (Isnansetyo  & Kamei, 2009). Moiramid B má širokospektrální antibakteriální aktivitu a působí tak, že inhibuje bakteriální acetyl-CoA karboxylázu (Silvers et al., 2014). Moiramid B je první silnou antibakteriální sloučeninou z mořských bakterií s tímto mechanismem účinku.

Yakushinamidy, bioaktivní látky z mořské houby Theonella swinhoei

Jiří Patočka

     Mořská houba Theonella swinhoei, známá také jako "čínská houba", je fascinující mořský živočich patřící do kmene Porifera. Její tělo je tvořeno množstvím mikroskopických výběžků, které umožňují proudění vody a zároveň slouží k zachycení potravy a k filtraci. Tato houba se obvykle vyskytuje v tropických a subtropických oceánech, kde může být nalezena na skalnatém dně, ale zejména na na korálových útesech.

Tremorgenní mykotoxiny

Jiří Patočka, Matěj Malík

     Tremorgenní mykotoxiny jsou toxické sekundární metabolity produkované určitými houbami či plísněmi, které mohou vyvolat třes nebo mimovolní pohyby svalů u zvířat a lidí po expozici (Crews et al., 1985). Mykotoxiny mohou kontaminovat potraviny a krmiva, což představuje riziko pro zdraví lidí a zvířat (Evans & Gupta, 2018). Tremorgenní toxiny produkují zejména houby, jako jsou druhy rodů Penicillium a Aspergillus (de Jesus et al., 1983; Land et al., 1987). Příkladem mohou být penitremy a verrucologeny, což jsou silné tremorgenní mykotoxiny ovlivňující centrální nervový systém (Peterson et al., 1982). Podobný účinek mají i fumonisiny, produkované houbami rodu Fusarium, které kontaminují zejména kukuřici a její produkty (Campbell, 2016). Stachybotrys chartarum, běžně známá jako černá plíseň, produkuje stachybotryotoxiny, které mohou vyvolat řadu neurologických příznaků, včetně třesu (Kuhn et al., 2003). Mezi tremorgenní toxiny můžeme zařadit také námelové alkaloidy a další toxiny produkované houbami rodu Claviceps (Uhlig et al., 2009), které infikují zejména obiloviny (Agriopoulou, 2021).  U člověka mohou způsobit řadu příznaků, včetně třesu, halucinací a křečí, souhrnně známých jako ergotismus (Steyn, 1995). Zde jsou uvedeny strukturní chemické vzorce některých dalších tremorgenních mykotoxinů, které mohou vyvolat intoxikace u člověka i zvířat.

Balanol: Přírodní inhibitor proteinkinázy C

Jiří Patočka

     Balanol je přírodní bioaktivní látka, která byla nalezena jako metabolit houby Verticillium balanoides (Kulanthaivel et al., 1993).  Balanol je strukturně podobný antibiotiku ophiocordinu, metabolitu houby Cordyceos ophioglossoides (Kneifel et al., 1977). Byl intenzivně studován pro své zajímavé biologické účinky a farmakologické aplikace (Patočka, 2023). 

Balanol

Blín černý v magii a medicíně

Jiří Patočka, Jana Matějíčková, Zdeňka Navrátilová, Bohumír Plucar

     Blín černý (Hyoscyamus niger) je rostlina z čeledi lilkovitých (Solanaceae), která má dlouhou historii v lékařství, ale také vzbuzuje zájem v oblasti botaniky a toxikologie (Unterladstetter, 2018). Rostlina je také známá svými psychoaktivními účinky a v minulosti sehrála významnou úlohu v černé magii (Müller, 1998). V minulosti byl blín černý používán v různých kouzelnických nebo okultních praktikách. Užití blínu černého v černé magii často zahrnovalo pokusy o ovládání mysli nebo vyvolávání halucinací. V dobách, kdy bylo čarodějnictví stíháno a perzekvováno, byl blín černý považován za rostlinu, která má magické a okultní vlastnosti. Byl spojován s rituály, lektvary a amulety, které byly používány čaroději a čarodějkami (Ak et al., 2022). Často byl používán u různých záhadných rituálů, na nichž se podílely dva jeho alkaloidy s psychotropními účinky - hyoscyamin a skopolamin - které mohou způsobit halucinace, dezorientaci, ztrátu kontroly nad tělem a mají mnoho dalších nežádoucích účinků. Tato rostlina je ale také známa svým historickým využitím v medicíně (Hossain  & Said, 2021). V tomto odborném článku se zaměříme na botanické charakteristiky, historii, využití a potenciální rizika spojená s blínem černým.

     Blín černý je dvouletá nebo krátkověká bylina s výraznými květenstvími a pichlavými listy. Dorůstá obvykle výšky 30-100 cm a má charakteristické žlutě zbarvené květy trubkovitého tvaru. Listy blínu černého jsou střídavé a mají zubaté okraje. Plodem jsou tobolky obsahující mnoho semínek.

Foto: Ing. Jana Matějíčková

Falcarinol a další polyacetyleny falcarinolového typu - přirozená rostlinná pesticida

Jiří Patočka, Matěj Malík

     Falcarinol, falcarindiol-3-acetat, falcarindiol, falcarinon a další podobné sloučeniny jsou rostlinné látky ze skupiny polyacetylenů, které se nacházejí v některých rostlinách jako přirozené pesticidy a které hrají roli v obraně rostlin např. proti hmyzu, houbám a zejména proti patogenním mikroorganismům. Tyto látky jsou známy především v rostlinách rodu Daucus, který zahrnuje například mrkev (Daucus carota) (Hansen et al., 2003). Tyto látky jsou sice součástí rostlinné obrany proti škůdcům a patogenům, zároveň však mohou mít různé pozitivní účinky na lidské zdraví. 

Liána Stephania tetrandra a její bisbenzylisochinolinové alkaloidy

Jiří Patočka

     Stephania tetrandra je vytrvalá liána z čeledi Menispermaceae pocházející z Číny a Tchaj-wanu. Vyrůstá z krátkého, dřevnatého kořene a šplhá do výšky kolem tří metrů. Její listy jsou uspořádány spirálovitě na stonku a jejich řapíky jsou připojeny blízko středu listu. Stephania tetrandra a další příbuzné druhy Menispermaceae tvoří hlavní zdroj zajímavého bisbenzylisochinolinového alkaloidu – tetrandrinu (Bhagya & Chandrashekar, 2016).

Vláknitá houba Periconia glaucocephala a její bioaktivní sekundární  metabolity

Jiří Patočka

     Periconia jsou vláknité houby z čeledi Periconiaceae. Posledních 50 let probíhá intenzivní průzkum jejich sekundárních metabolitů vhodných pro farmakologické účely. V těchto houbách bylo objeveno velké množství bioaktivních látek, jako jsou terpenoidy, polyketidy, cytochalasany, makrosfelidy, cyklopenteny, sacharidy, různé aromatické sloučeniny a řada dalších zajímavých sloučenin (Teles et al., 2006).