Mikrobiologia przemysłowa ćw7
Erytromycyna
Erytromycyna jest to antybiotyk makrolidowy wytwarzany przez Streptomyces erythreus.
(obecna nazwa Sacharopolyspora erythrea). Należy do grypy ansamycyn podobnie jak
ryfomycyna. Zależnie od dawki działa bakteriostatycznie (tzw. dawka terapeutyczna) i (lub)
bakteriobójczo. Działa na bakterie Gram-dodatnie i niektóre Gram-ujemne. Zakres działania
przeciwbakteryjnego jest zbliżony do penicyliny, działa jednak na szczepy penicylinooporne.
Do bakterii wrażliwych na erytromycynę należą m.in.: paciorkowce (gronkowce są mniej
wrażliwe), Mycoplasma pneumoniae, chlamydia, krętki, riketsje, Neisseria, Legionella,
Corynebacterium, Listeria, Haemophilus
, Bordetella. Stosowana w leczeniu zakażeń
paciorkowcami, chlamydiami, legionellą, mikoplazmami, listerią, w rzeżączce, w kile.
Erytromycyna posiada 12, 13 lub 15 węglowy pierścień laktomowy z różnymi podstawnikami
przy węglu 12 (np. grupy metylowe, hydroksylowe) i resztą cukrową (np. D – dezozamina i
L-kladynoza : formy A,B lub D – dezozamina i L – mykaroza : forma C). Występują różne
formy erytromycyn – głównie A, B i C. Najpopularniejsza forma A – 90% . Wszystkie mają
ta sama aktywność biologiczną!
Forma erytromycyny
R1
R2
A
OH CH3
B
H
CH3
C
OH H
Ponieważ erytromycyna jest antybiotykiem zasadowym, może reagować z kwasami tworząc
sole:
-
stearynian erytromycyny i etylobursztynian erytromycyny (nierozpuszczalne w
wodzie, podawane doustnie)
-
laktobionian i glukoheptanian erytromycyny (rozpuszczalne w wodzie, stosowane do
iniekcji)
-
estry erytromycyny (estryfikacja znosi gorzki zapach erytromycyny) np.
laurylosiarczanpropionalu erytromycyny (estolan)
Mechanizm działania:
-
hamowanie procesu translacji poprzez specyficzne wiązanie się z podjednostką 50S
rybosomu bakteryjnego.
o
Oporność związana z modyfikacjami prowadzącymi do słabego wiązania z
rybosomem (czyli braku hamowania translacji)
Wprowadzona do leczenia w 1992 r, już po roku użytkowania pojawiły się bakterie oporne.
-
modyfikacja 23s rRNA (przy udziale metylotransferaz bakteryjnych
-
modyfikacja białka L-4 występującego w podjednostce 50s rRNA rybosomu (mutant
EryA) lub L-22 (mutant EryB)
-
EryC = gdzieś w rybosomowym RNA (ale sam mechanizm nieznany)
Mikrobiologia przemysłowa ćw7
INNE FORMY ERYTROMYCYNY
1. W Polsce występuje cykliczny 11-12 węglan erytromycyny (tzw. Davercin – w
postaci tabletek).
a. W tej formie działa najsilniej na gronkowce, ma wydłużony okres półtrwania
b. Zwiększone powinowactwo do tkanki płucnej
c. Większy zakres działania
d. Działa na : Helicobacter pylori, Campylobacter jejuni, Mycobacterium leprae,
Neisseria gonorrhoeae
2. klarytomycyna, Roksytromycyna, dirytromycyna
a. półsyntetyczne pochodne erytromycyny
b. lepsze właściwości farmokinetyczne
c. dużo stabilniejsze w obecności kwasu żołądkowego niż sama erytromycyna
d. lepsze wchłanianie z przewodu pokarmowego
e. mogą być podawane ich większe stężenia
f. lepsza penetracja tkanek (bo większe stężenie)
g. wydłużony okres półtrwania
h. mniejsza toksyczność
i. stosowane w dolegliwościach ze strony układu pokarmowego
BIOSYNTEZA ERYTROMYCYNY
Układ dwóch specyficznych szlaków. = produkujacych pierścień makrolidowy i cukier.
-
Pierścień makrolidowy : z kondensacji reszt różnych małocząsteczkowych kwasów
tłuszczowych
-
Szlak syntezy podstawników cukrowych : powstaja z glukozy, pochodne
dedynokwasów
Prekursor pierścienia erytrozyny (tzw. erytronolid) to propionian (1) lub metylomalonian (2)
Mikrobiologia przemysłowa ćw7
Kinetyka typowego procesu biotechnologicznego
p.p –
produkt pierwotny.
Tworzy się podczas wzrostu hodowli
np. etanol
p.w – produkt wtórny.
Powstaje w fazie logarytmicznej lub
stacjonarnej wzrostu. Wytwarzany
przez nieliczne org. Jego powstawanie
zależy od warunków wzrostu i składu
podłoża. Nie jest niezbędny, np.
antybiotyki