АНТИБИОТИКИ И ПРОБЛЕМЫ ФАРМАКОЭНЗИМОЛОГИИ

Аннотация:

Молекулярный механизм действия лекарственных препаратов как антимикробных или противоопухолевых, так и корректоров метаболизма специализированных тканей высшего организма в подавляющем большинстве случаев связан с их прямым взаимодействием с ферментами. Следует отметить при этом, что многие лекарственные вещества — ингибиторы ферментов были не только открыты, но и внедрены в медицинскую практику задолго до открытия их ферментных мишеней. Примерами могут служить пенициллин и его мишени — транспептидазы пептидогликана — 1940 г. и 1952 г. соответственно; новобиоцин, фторхинолоны и их мишень ДНК-гираза; циклоспорин и пептидил-пролилцис-транс изомераза и т.д. На рубеже XX—XXI веков качественно изменились возможности установления полного ферментного "профиля" любой клетки — от прокариотов и низших эукариотов до высших эукариотов, включая человека. Полное секвенирование генома позволяет определить точный набор структурных генов; с помощью связанной с геномикой биоинформатики — на основе геномных международных баз данных быстро идентифицируются функции большинства ферментов, кодируемых конкретным геномом. Внимание, естественно, сосредоточивается на ферментах с неизвестными функциями, на менее изученных метаболических процессах. С другой стороны, скрининг природных антибиотиков привел, как известно, к выделению и установлению структуры около 20000 индивидуальных веществ, относящихся к вторичным метаболитам, биологическая роль которых связывается не только непосредственно с подавлением роста конкурентов в почвенных биоценозах, но и с сигнальными функциями в клетке продуцента, с коммуникативными функциями в его колонии, а нередко остается еще недостаточно ясна. Тем не менее исследования на биохимическом уровне, а во многих случаях и на молекулярном, демонстрируют избирательное взаимодействие, как уже указывалось, подавляющего числа антибиотиков именно с ферментами и значительно меньшего — с низкомолекулярными структурами в клетке, например, с предшественниками пептидогликана — в бактериях, эргостеролом — в грибах, или с компонентами надмолекулярных структур клетки, примером чего являются некоторые рибосомальные белки малой и большой ее субъединиц, а также рибосомальная 23 S РНК. Следует отметить, что испытание действия вновь открываемых антибиотиков вначале на суммарные биохимические процессы, затем на их этапы и отдельные ферментативные реакции нередко приводит к новым данным в области фундаментального метаболизма, превращая антибиотики в ценные избирательно действующие реагенты. Применительно к медицинским проблемам взаимодействие антибиотиков с их ферментными мишенями позволяет установить причину избирательности ингибиторного действия антибиотика, причины токсических эффектов, охарактеризовать биохимический фенотип мутаций, ведущих к резистентности и т.п.

Авторы:

Издание: Антибиотики и химиотерапия
Год издания: 2000
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2000.-N 9.-С.3-6
Просмотров: 25