Estreptomicina - Streptomycin

Estreptomicina
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Dados clínicos
AHFS / Drugs.com Monografia
Dados de licença
Vias de
administração
Intramuscular , intravenosa
Código ATC
Status legal
Status legal
Dados farmacocinéticos
Biodisponibilidade 84% a 88% IM (est.) 0% por via oral
Meia-vida de eliminação 5 a 6 horas
Excreção Rim
Identificadores
  • 5- (2,4-diguanidino-
    3,5,6-trihidroxi-ciclohexoxi) - 4- [4,5-dihidroxi-6- (hidroximetil)
    -3-metilamino-tetrahidropiran-2-il] oxi-3-hidroxi -2-metil-
    tetrahidrofurano-3-carbaldeído
Número CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
NIAID ChemDB
Ligante PDB
Painel CompTox ( EPA )
ECHA InfoCard 100.000.323 Edite isso no Wikidata
Dados químicos e físicos
Fórmula C 21 H 39 N 7 O 12
Massa molar 581,580  g · mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
Ponto de fusão 12 ° C (54 ° F)
  • CC1C (C (C (O1) OC2C (C (C (C (C2O) O) N = C (N) N) O) N = C (N) N) OC3C (C (C (C (O3) CO) O) O) NC) (C = O) O
  • InChI = 1S / C21H39N7O12 / c1-5-21 (36,4-30) 16 (40-17-9 (26-2) 13 (34) 10 (31) 6 (3-29) 38-17) 18 ( 37-5) 39-15-8 (28-20 (24) 25) 11 (32) 7 (27-19 (22) 23) 12 (33) 14 (15) 35 / h4-18,26,29, 31-36H, 3H2,1-2H3, (H4,22,23,27) (H4,24,25,28) / t5-, 6-, 7 +, 8-, 9-, 10-, 11 +, 12-, 13-, 14 +, 15 +, 16-, 17-, 18-, 21 + / m0 / s1 VerificaY
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A estreptomicina é um medicamento antibiótico usado para tratar várias infecções bacterianas, incluindo tuberculose , complexo Mycobacterium avium , endocardite , brucelose , infecção por Burkholderia , peste , tularemia e febre picada de rato . Para a tuberculose ativa, é freqüentemente administrado junto com isoniazida , rifampicina e pirazinamida . É administrado por injeção na veia ou músculo .

Os efeitos colaterais comuns incluem vertigem , vômito, dormência da face, febre e erupção na pele. O uso durante a gravidez pode resultar em surdez permanente no bebê em desenvolvimento. O uso parece ser seguro durante a amamentação . Não é recomendado em pessoas com miastenia gravis ou outras doenças neuromusculares . A estreptomicina é um aminoglicosídeo . Ele age bloqueando a capacidade das subunidades ribossômicas 30S de produzir proteínas, o que resulta na morte bacteriana .

Albert Schatz isolou estreptomicina pela primeira vez em 1943 de Streptomyces griseus . Está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial de Saúde . A Organização Mundial da Saúde classifica-o como extremamente importante para a medicina humana.

Usos

Medicamento

A estreptomicina é tradicionalmente administrada por via intramuscular e, em muitos países, só está autorizada a ser administrada por via intramuscular, embora em algumas regiões a droga também possa ser administrada por via intravenosa .

Pesticida

A estreptomicina também é usada como pesticida, para combater o crescimento de bactérias além das aplicações humanas. A estreptomicina controla doenças bacterianas de certas frutas, vegetais, sementes e culturas ornamentais. Um dos principais usos é no controle da luz do fogo em macieiras e pereiras. Como em aplicações médicas, o uso extensivo pode ser associado ao desenvolvimento de cepas resistentes. A estreptomicina pode ser potencialmente usada para controlar a proliferação de cianobactérias em lagos ornamentais e aquários. Embora alguns antibióticos antibacterianos sejam inibidores para certos eucariotos, esse não parece ser o caso da estreptomicina, especialmente no caso da atividade antifúngica .

Cultura de células

A estreptomicina, em combinação com a penicilina, é usada em um coquetel antibiótico padrão para prevenir a infecção bacteriana em cultura de células.

Purificação de proteína

Ao purificar a proteína de um extrato biológico, o sulfato de estreptomicina às vezes é adicionado como meio de remover os ácidos nucléicos. Uma vez que se liga aos ribossomos e precipita da solução, serve como um método para remover rRNA, mRNA e até mesmo DNA se o extrato for de um procarioto.

Efeitos colaterais

Os efeitos colaterais mais preocupantes, como com outros aminoglicosídeos , são toxicidade renal e toxicidade no ouvido . Pode ocorrer surdez transitória ou permanente. A porção vestibular do VIII nervo craniano (o nervo vestibulococlear ) pode ser afetada, resultando em zumbido , vertigem , ataxia , toxicidade renal e pode potencialmente interferir no diagnóstico de disfunção renal.

Os efeitos colaterais comuns incluem vertigem , vômito, dormência da face, febre e erupção na pele. Febre e erupções cutâneas podem resultar do uso persistente.

O uso não é recomendado durante a gravidez. A surdez congênita foi relatada em crianças cujas mães receberam estreptomicina durante a gravidez. O uso parece não ter problemas durante a amamentação .

Não é recomendado em pessoas com miastenia gravis .

Mecanismo de ação

A estreptomicina tem dois mecanismos de ação, dependendo de qual conformação (isômero) está no sistema em que funcionará. O isômero A funciona como um inibidor da síntese de proteínas . Ele se liga ao pequeno 16S rRNA da subunidade 30S do ribossomo bacteriano irreversivelmente, interferindo na ligação do formil-metionil-tRNA à subunidade 30S. Isso leva à leitura incorreta do códon, eventual inibição da síntese de proteínas e, em última instância, morte das células microbianas por mecanismos ainda não compreendidos. A especulação sobre este mecanismo indica que a ligação da molécula à subunidade 30S interfere na associação da subunidade 30S com a fita de mRNA . Isso resulta em um complexo ribossomal-mRNA instável, levando a uma mutação de frameshift e síntese protéica defeituosa; levando à morte celular. Como humanos e bactérias têm ribossomos, a estreptomicina tem efeitos colaterais significativos nas células humanas. Em baixas concentrações, no entanto, a estreptomicina apenas inibe o crescimento da bactéria ao induzir os ribossomos procarióticos a interpretar erroneamente o mRNA.

O isômero B da estreptomicina é um inibidor da síntese de peptidoglicano muito parecido com a lisozima. Ele se liga às ligações glicosídicas e as quebra por meio de um mecanismo SN2. Isso leva ao comprometimento da integridade das paredes das células bacterianas, resultando, em última instância, na morte das células microbianas.

A estreptomicina é um antibiótico que inibe bactérias Gram-positivas e Gram-negativas e, portanto, um antibiótico de amplo espectro útil.

História

A estreptomicina foi isolada pela primeira vez em 19 de outubro de 1943, por Albert Schatz , um estudante de doutorado no laboratório de Selman Abraham Waksman na Rutgers University em um projeto de pesquisa financiado pela Merck and Co. Waksman e sua equipe de laboratório descobriram vários antibióticos, incluindo actinomicina , clavacina , streptothricin , estreptomicina, grisein , neomicina , fradicin , candicidina , e candidina . Destes, estreptomicina e neomicina encontraram ampla aplicação no tratamento de várias doenças infecciosas. A estreptomicina foi a primeira cura antibiótica para a tuberculose (TB). Em 1952, Waksman recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em reconhecimento "por sua descoberta da estreptomicina, o primeiro antibiótico ativo contra a tuberculose". Waksman foi posteriormente acusado de minimizar o papel de Schatz, que fez o trabalho sob sua supervisão, alegando que Elizabeth Bugie teve um papel mais importante em seu desenvolvimento.

A equipe de Rutgers relatou estreptomicina na literatura médica em janeiro de 1944. Em poucos meses, eles começaram a trabalhar com William Feldman e H. Corwin Hinshaw da Clínica Mayo com a esperança de iniciar um ensaio clínico humano com estreptomicina na tuberculose. A dificuldade no início foi até mesmo produzir estreptomicina suficiente para fazer um teste, porque os métodos de laboratório de pesquisa para a criação de pequenos lotes ainda não haviam sido traduzidos para a produção comercial de grandes lotes. Eles conseguiram fazer um estudo em animais em algumas cobaias com apenas 10 gramas da escassa droga, demonstrando sobrevivência. Isso foi apenas evidência suficiente para fazer a Merck & Co. desviar alguns recursos do programa de produção de jovem penicilina para começar a trabalhar na produção de estreptomicina.

No final da Segunda Guerra Mundial, o Exército dos Estados Unidos fez experiências com estreptomicina para tratar infecções com risco de vida em um hospital militar em Battle Creek, Michigan . A primeira pessoa tratada com estreptomicina não sobreviveu; a segunda pessoa sobreviveu, mas ficou cega como efeito colateral do tratamento. Em março de 1946, a terceira pessoa - Robert J. Dole , mais tarde Líder da Maioria do Senado dos Estados Unidos e candidato presidencial - experimentou uma recuperação rápida e robusta.

O primeiro ensaio randomizado de estreptomicina contra tuberculose pulmonar foi realizado em 1946 a 1948 pela Unidade de Pesquisa de Tuberculose MRC sob a presidência de Geoffrey Marshall (1887–1982). O ensaio não foi duplo-cego nem controlado por placebo . É amplamente aceito como o primeiro ensaio curativo randomizado.

Os resultados mostraram eficácia contra a TB, embora com menor toxicidade e resistência bacteriana adquirida ao medicamento.

Nova Jersey

Como a estreptomicina foi isolada de um micróbio descoberto em solo de Nova Jersey, e por causa de sua atividade contra a tuberculose e organismos Gram negativos, e em reconhecimento ao micróbio e ao antibiótico na história de Nova Jersey, S. griseus foi nomeado o Oficial Micróbio do estado de Nova Jersey . O projeto de lei foi apresentado pelo senador Sam Thompson (R-12) em maio de 2017 como projeto de lei S3190 e pela deputada Annette Quijano (D-20) em junho de 2017 como projeto de lei A31900.

Veja também

  • Philip D'Arcy Hart - O pesquisador médico britânico e pioneiro no tratamento da tuberculose no início do século XX.

Referências

Leitura adicional

links externos

  • "Estreptomicina" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.