11.7. Антибиотики разные

Структурное разнообразие антибиотиков весьма велико и подчастую достаточно неожиданно: это и очень небольшие по размеру молекулы простой структуры, и очень большие по массе молекулы с большим набором функциональных групп. Таких антибиотиков (без учета их полусинтетических производных) сотни. Поэтому ниже мы рассмотрим некоторые примеры, иллюстрирующие либо оригинальность химического строения молекул, синтезируемых микроорганизмами, либо важность их биологического действия. При анализе последнего фактора следует акцентировать внимание на антибиотиках с противоопухолевой активностью как лекарственных препаратах, перспективных при лечении раковых заболеваний различных органов.

Самыми простыми по молекулярной структуре можно считать циклопентеноновые антибиотики: саркомицин, обладающий противоопухолевой активностью, метиленомицины (антибиотики широкого спектра), пентеномицин.

Схема 11.7.1

Известно несколько таких же простых по строению антибиотиков хиноидной структуры: фумигатин, терриевая кислота, фтиохол (схема 11.7.2).

Схема 11.7.2

Коевая кислота (Kojic acid) — кислота, являющаяся простым производным Y-пирона, которая используется в качестве пищевой добавки с целью ингибирования тирозиназы.

Туберин — стирольное производное формамида, обладающий противотуберкулезной активностью, был выделен из фильтрата бульона Streptomyces amakusaensis.

В структурном плане интересны дисулъфидные антибиотики голомицин и тиомутин, последний из которых обладает разнообразной активностью: он эффективен против грам-положительных и грам-отрицательных бактерий, грибов и амебных паразитов.

Достаточно неожиданную структуру имеет антибиотик хлорамфеникол, продуцируемый бактериями Streptomyces

venezuebae, обладающий кроме антибактериальной — антириккетсиозной активностью (риккетсиозы — острые инфекционные заболевания, вызываемые риккетсиями — микроорганизмами, сходными с бактериями по строению и с вирусами по способу размножения).

Хлорамфеникол

Для получения более полной картины структурного многообразия природных антибиотиков отметим следующие:

Пецилоцин — противогрибковый антибиотик, изолированный из Paecilomyces varioti.

Пецилоицин

Усниацин (Usnic acid) — антибактериальная субстанция из лишайников Usnea barbata (L) Wigg., Usneaceae.

Линкомицин — антибактериальный антибиотик, продуцируемый Streptomyces lincolnensis var. Lincolnensis.

Усниацин

Линкомицин

Моцимецин — антибиотик, продуцируемый Streptomyces ramocissimus, используется в качестве ростостимуляторов для животных.

Моцимецин

Фумагилин — антибиотическая субстанция из Aspergillus fumigatus, используется в качестве антиамебного средства в медицине и антипротозойного в ветеринарии. Наличие в молекуле двух эпоксидных фрагментов предполагает для него и определенную цитотоксичность.

Фумагилин

Тейкопланин — типичный представитель группы гликопептидных антибиотиков, обладающих антибактериальной активностью. Ингибируют синтез пептидогликанов — компонентов клеточной стенки бактерий. К этой группе антибиотиков относятся ванкомицин и ристомицин.

Тейкопланин

Нередко встречаются нуклеозидные антибиотики, структурно отличающиеся от нуклеозидов нуклеиновых кислот либо основанием, либо углеводным фрагментом: используется тот же принцип “сходной, но не идентичной подстановки" биогенных фрагментов, что и в некоторых вышерассмотренных разделах (L-caxapa вместо D-сахаров, -ами-нокислоты вместо -аминокислот).

В завершении раздела об антибиотиках следует остановить внимание на антибиотиках, обладающих противоопухолевой активностью (анти-неоплас-тики, цитостатики, цитотоксины). При анализе различных групп антибиотиков, проведенном выше, мы уже обращали внимание на те из них, которые проявляют указанное действие — антрациклины, саркомицин. Факт такого действия антибиотиков также любопытен сам по себе, поскольку название класса указывает на его активность в отношении инфекционных заболеваний, к которым раковые заболевания отнести никак нельзя. Но причина такого феномена кроется в структурном многообразии антибиотиков, в их химической многофункциональности, обеспечивающей вероятность существования таких представителей класса, которые могут эффективно и селективно проникать внутрь определенных клеток и блокировать двойную спираль ДНК по тому или иному механизму: обычно это интеркаляция, совмещенная с алкилированием, либо “удавка”, совмещенная с интералкилированием или апкилированием.

Микофенольная кислота (препарат Melbex) — продуцируется Peni-cillium brevi-compactum, P. Stoloniferum и родственными

Микофенольная кислота

Иллудины — продуцируются ядовитыми базидиомицетами Clitocybe illudens (называемые сейчас Omphalo-tus illudens).

Иллудин М:

Митомицины А, В, С — группа антибиотиков, продуцируемая Streptomyces caespitosus (griseovinaceseus). Противоопухолевой активностью обладает митомицин С и его препараты: Ameticine (Sanofi Winthrop), Mitocin-C (Bristol), Mitamycin (Bristol). Как антинеопластик используется и N-метилмитомицин С под названием порфиромицин (метилирован атом азота азиридинового цикла).

Митомицин С

Фредерикамицин А продуцируется Streptomyces griseus вместе с двумя другими неактивными формами (В и С).

Оливомицины А, В, С, D — смесь антибиотиков, продуцируемая Streptomyces olivoreticuli.

Фредерикамицин А

Оливомицин А

Пликамицин

Пликамицин — антибиотик, структурно родственный оливомицинам, продуцируется Streptomyces argillaceus и S. tanashiensis. Препарат — Mithracin (Pfiser).