Neomicina - Neomycin
Dados clínicos | |
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Nomes comerciais | Neo-rx |
AHFS / Drugs.com | Monografia |
MedlinePlus | a682274 |
Vias de administração |
Tópico , oral |
Código ATC | |
Status legal | |
Status legal | |
Dados farmacocinéticos | |
Biodisponibilidade | Nenhum |
Ligação proteica | N / D |
Metabolismo | N / D |
Meia-vida de eliminação | 2 a 3 horas |
Identificadores | |
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Número CAS | |
PubChem CID | |
IUPHAR / BPS | |
DrugBank | |
ChemSpider | |
UNII | |
KEGG | |
ChEBI | |
ChEMBL | |
ECHA InfoCard | 100.014.333 |
Dados químicos e físicos | |
Fórmula | C 23 H 46 N 6 O 13 |
Massa molar | 614,650 g · mol −1 |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
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(o que é isso?) (verificar) |
A neomicina é um antibiótico aminoglicosídeo que exibe atividade bactericida contra bacilos aeróbios Gram-negativos e alguns bacilos anaeróbios onde a resistência ainda não surgiu. Geralmente não é eficaz contra bacilos Gram-positivos e bacilos Gram-negativos anaeróbios. A neomicina vem em formulações orais e tópicas, incluindo cremes, pomadas e colírios. A neomicina pertence à classe dos aminoglicosídeos de antibióticos que contêm dois ou mais amino açúcares conectados por ligações glicosídicas .
A neomicina foi descoberta em 1949 pelo microbiologista Selman Waksman e seu aluno Hubert Lechevalier na Rutgers University . A neomicina recebeu aprovação para uso médico em 1952. A Rutgers University obteve a patente da neomicina em 1957.
Descoberta
A neomicina foi descoberta em 1949 pelo microbiologista Selman Waksman e seu aluno Hubert Lechevalier na Rutgers University . É produzido naturalmente pela bactéria Streptomyces fradiae . A síntese requer condições específicas de nutrientes em condições aeróbias estacionárias ou submersas. O composto é então isolado e purificado da bactéria.
Usos médicos
Neomicina é normalmente aplicada como uma preparação tópica , como Neosporin ( neomicina / polimixina B / bacitracina ). O antibiótico também pode ser administrado por via oral, caso em que geralmente é combinado com outros antibióticos. A neomicina não é absorvida pelo trato gastrointestinal e tem sido usada como medida preventiva para encefalopatia hepática e hipercolesterolemia . Ao matar as bactérias no trato intestinal, a Neomicina mantém os níveis de amônia baixos e previne a encefalopatia hepática, especialmente antes da cirurgia gastrointestinal .
Waksman e Lechevalier observaram originalmente que a neomicina era ativa contra bactérias resistentes à estreptomicina, bem como contra o Mycobacterium tuberculosis , o agente causador da tuberculose . A neomicina também tem sido usada para tratar o crescimento excessivo de bactérias no intestino delgado . A neomicina não é administrada por injeção, pois é extremamente nefrotóxica (danificando a função renal), mesmo quando comparada a outros aminoglicosídeos . A exceção é quando a neomicina é incluída, em pequenas quantidades, como conservante em algumas vacinas - normalmente 25 μg por dose.
Espectro
Semelhante a outros aminoglicosídeos, a neomicina tem excelente atividade contra bactérias gram-negativas e é parcialmente eficaz contra bactérias gram-positivas . É relativamente tóxico para os humanos, com reações alérgicas notadas como uma reação adversa comum (ver: hipersensibilidade ). Os médicos às vezes recomendam o uso de pomadas antibióticas sem neomicina, como a polisporina . O que se segue representa os dados de susceptibilidade da concentração inibitória mínima (MIC) para algumas bactérias gram-negativas clinicamente significativas.
- Enterobacter cloacae :> 16 μg / ml
- Escherichia coli : 1 μg / ml
- Proteus vulgaris : 0,25 μg / ml
Efeitos colaterais
Em 2005-06, a Neomicina foi o quinto alérgeno mais prevalente nos resultados do teste de contato (10,0%). É também um conhecido antagonista do ácido GABA gama- aminobutírico e pode ser responsável por convulsões e psicose. Como outros aminoglicosídeos, a neomicina demonstrou ser ototóxica , causando zumbido , perda auditiva e problemas vestibulares em um pequeno número de pacientes. Pacientes com zumbido ou perda auditiva neurossensorial são aconselhados a falar com um médico sobre os riscos e efeitos colaterais antes de tomar este medicamento.
Biologia molecular
Atividade
A atividade antibacteriana da neomicina decorre de sua ligação à subunidade 30S do ribossomo procariótico , onde inibe a tradução procariótica de mRNA.
A neomicina também exibe uma alta afinidade de ligação para o fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2), um componente fosfolipídeo das membranas celulares.
Resistência
A resistência à neomicina é conferida por qualquer um dos dois genes da canamicina quinase . Genes que conferem resistência à neomicina são comumente incluídos em plasmídeos de DNA usados para estabelecer linhas de células de mamíferos estáveis que expressam proteínas clonadas em cultura. Muitos plasmídeos de expressão de proteínas disponíveis comercialmente contêm um gene de neo- resistência como um marcador selecionável .
Via biossintética
A neomicina foi isolada pela primeira vez de Streptomyces fradiae e Streptomyces albogriseus em 1949 (NBRC 12773). Neomicina é uma mistura de neomicina B (framicetina); e seu epímero neomicina C, sendo o último componente responsável por cerca de 5 a 15% da mistura. É um composto básico que é mais ativo com uma reação alcalina. Também é termoestável e solúvel em água (embora insolúvel em solventes orgânicos). A neomicina tem boa atividade contra bactérias gram-positivas e gram-negativas , mas é ototóxica . Seu uso é, portanto, restrito ao tratamento oral de infecções intestinais.
A neomicina B é composta por quatro frações ligadas: D- neosamina, 2-desoxistreptamina (2-DOS), D- ribose e L- neosamina.
A neomicina A, também chamada de neamina, contém D- neosamina e 2-desoxistreptamina. Seis genes são responsáveis pela biossíntese de neamina: gene DOIS (btrC, neo7); L-glutamina: gene da DOI aminotransferase (btrS, neo6); um gene putativo de glicosiltransferase (btrM, neo8); uma aminotransferase putativa (semelhante ao glutamato-1-semialdeído 2,1-aminomutase) gene (btrB, neo18); um gene putativo de álcool desidrogenase (btrE, neo5); e outro gene putativo da desidrogenase (semelhante à cloro desidrogenase e flavoproteínas relacionadas) (btrQ, neo11). Uma desacetilase que atua para remover o grupo acetil em frações N-acetilglucosamina de intermediários de aminoglicosídeo (Neo16) permanece para ser clarificada (sequência semelhante a BtrD).
Em seguida é a ligação da D -ribose via ribosilação de neamina, usando 5-fosforibosil-1-difosfato (PRPP) como o doador de ribosila (BtrL, BtrP); glicosiltransferase (homólogos potenciais RibF, LivF, Parf) gene (Neo15).
A neosamina B ( L- neosamina B) é mais provavelmente biossintetizada da mesma maneira que a neosamina C ( D- niosamina) na biossíntese de neamina, mas com uma etapa de epimerização adicional necessária para explicar a presença da neosamina B epimérica na neomicina B.
A neomicina C pode sofrer síntese enzimática a partir da ribostamicina.
Composição
A neomicina de grau padrão é composta de vários compostos relacionados, incluindo neomicina A (neamina), neomicina B (framicetina), neomicina C e alguns compostos menores encontrados em quantidades muito menores. A neomicina B é o componente mais ativo da neomicina, seguida pela neomicina C e pela neomicina A. A neomicina A é um produto de degradação inativa dos isômeros C e B. As quantidades desses componentes na neomicina variam de lote para lote, dependendo do fabricante e do processo de fabricação.
Ligação de DNA
Os aminoglicosídeos, como a neomicina, são conhecidos por sua capacidade de se ligarem ao RNA duplex com alta afinidade. A constante de associação da neomicina com o RNA do local A está na faixa de 10 9 M −1 . No entanto, mais de 50 anos após sua descoberta, suas propriedades de ligação ao DNA ainda eram desconhecidas. Foi demonstrado que a neomicina induz a estabilização térmica do DNA triplex, embora tenha pouco ou quase nenhum efeito na estabilização do duplex B-DNA. A neomicina também demonstrou se ligar a estruturas que adotam uma estrutura de forma A, sendo o DNA triplex uma delas. A neomicina também inclui a formação de triplex híbrido de DNA: RNA.