Penicilinele reprezintă un grup de antibiotice beta-lactamice derivate din speciile de fungi din genul Penicillium. Cu toate că descoperirea primei peniciline este atribuită lui Alexander Fleming (1928), cel care a descoperit-o prima oara a fost savantul de origine romana, Victor Babeș.[1] în anul 1870 medicul englez John Scott Burdon-Sanderson descoperise deja o legătură între mucegai și cultivarea bacteriilor. Cele mai cunoscute exemple sunt penicilinele naturale: benzilpenicilina (penicilina G) și fenoximetilpenicilina (penicilina V).
Aproximativ 10% dintre pacienții aflați în tratament raportează reacții alergice la peniciline; totuși, până la 90% dintre aceștia nu sunt de fapt alergici.[2] Reacțiile alergice grave pot apărea doar la un procent de 0,03% dintre pacienți.[2]
Penicilinele acționează în special asupra bacteriilor Gram-pozitive. În prezent multe tulpini de bacterii au devenit rezistente la terapia cu peniciline din cauza folosirii iraționale a antibioticelor penicilino-rezistente.
Istoric
În 1928 Alexander Fleming a arătat cum poate fi obținută penicilina din ciuperca Penicillinum.[3] Dar pentru obținerea unui medicament eficace, a fost necesară activitatea australianului Howard Florey, a germanului Ernst Boris Chain și a britanicului Norman Heatley.
Și medicul englez John Burdon-Sanderson a încercat aceeași metodă înaintea lui Fleming, dar produsul obținut era prea toxic.
Penicilina a intrat în terapie în anul 1942.[4]
Obținere
Biosinteză
Penicilele naturale (G și V) sunt metaboliți secundari produși de unele specii de Penicillium. Trei etape principale sunt necesare pentru biosinteza penicilinei G (benzilpenicilinei):
- Prima etapă este o reacție de condensare a trei aminoacizi: acidul L-α-aminoadipic, L-cisteina și L-valina, în urma căreia se obține o tripeptidă.[5][6][7] Înaintea reacției de condensare propriu-zise, L-valina este epimerizată la D-valină.[8][9] Tripeptida care se obține este δ-(L-α-aminoadipil)-L-cisteinil-D-valina (ACV). Ambele reacții, de epimerizare și de condensare, sunt catalizate de enzima δ-(L-α-aminoadipil)-L-cisteinil-D-valin-sintetaza (ACVS), o peptidă non-ribozomală.
- A doua etapă a biosintezei penicilinei G este conversia oxidativă a tripeptidei liniare într-o moleculă biciclică denumită izopenicilină N, cu ajutorul enzimei izopenicilin N-sintetază (IPNS), codificată de gena pcbC.[5][6] Izopenicilina N este un intermediar fără activitate antibiotică.[8]
- Ultima etapă este o reacție de transamidare catalizată de izopenicilin N-N-aciltransferaza, în care restul α-aminoadipil din izopenicilina N este înlocuit cu un rest fenilacetic.[5]
Semisinteză
Penicilinele de semisinteză sunt obținute în urma reacției de acilare a acidului 6-aminopenicilanic (6-AP), care se obține la rândul său din penicilinele naturale (G și V) prin reacții de dezacilare pe cale enzimatică sau chimică.[10] Cele mai bune metode de dezacilare pentru obținerea acidului 6-aminopenicilanic sunt cele enzimatice, deoarece se realizează într-o singură etapă (spre deosebire de dezacilarea pe cale chimică), fără utilizarea unor compuși toxici și este necesară prezența unei singure enzime (penicilin-deacilază).[11]
Structura chimică
Penicilinele au la bază un sistem heterociclic numit penam format prin condensarea unui ciclu azetidin-2-onic (I) cu un ciclu tiazolidinic (II) (vezi imaginea alăturată). Atomii de carbon 2, 5, 6 sunt asimetrici, având configurațiile absolute [2S, 5R, 6R]. Prezența celor trei atomi de carbon asimetrici face ca penicilinele să fie substanțe optic active. Pe lângă radicalii din imagine, penicilina G, V și ampicilina, mai există și alte tipuri de peniciline: penicilina F (pentenil penicilina): R= CH3-CH2-CH=CH-CH2
Clasificare
Peniciline naturale
- Penicilină G = benzilpenicilină - antibiotic
- Penicilină K
- Penicilină N
- Penicilină O
- Penicilină V = fenoximetilpenicilină - antibiotic
- Peniciline naturale retard
Peniciline rezistente la β-lactamaze (grupul M)
- Izoxazolilpeniciline
Aminopeniciline
- Ampicilină
- Amoxicilină
- Pivampicilină
- Hetacilină
- Bacampicilină
- Metampicilină
- Talampicilină
- Epicilină
Carboxipeniciline
Ureidopeniciline
Farmacologie
Există două forme uzuale de penicilină: Penicilina G (forma injectabilă) și Penicilina V (forma acidorezistentă, care se poate administra oral). Penicilina este un antibiotic cu un spectru bactericid relativ redus contra germenilor gramnegativi, ceea ce a determinat obținerea derivatelor ei ca ampicilina care are un spectru bactericid contra gramnegativilor și grampozitivilor.
Importanță
Această clasă de medicamente a avut un puternic impact asupra medicinei. Până la descoperirea antibioticelor, infecțiile produse de răni și boli precum sifilisul erau aproape întotdeauna mortale.
În mai puțin de un secol de când penicilina a fost descoperită, antibioticele au salvat peste 200 de milioane de vieți.[12]
Note
Vezi și
Legături externe
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
