Streptomycine - Streptomycin

Streptomycine
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Donnée clinique
AHFS / Drugs.com Monographie
Données de licence
Voies
administratives
Intramusculaire , intraveineuse
code ATC
Statut légal
Statut légal
Données pharmacocinétiques
Biodisponibilité 84 % à 88 % IM (est.) 0 % par voie orale
Demi-vie d' élimination 5 à 6 heures
Excrétion Un rein
Identifiants
  • 5-(2,4-diguanidino-
    3,5,6-trihydroxy-cyclohexoxy)- 4-[4,5-dihydroxy-6-(hydroxyméthyl)
    -3-méthylamino-tétrahydropyran-2-yl] oxy-3-hydroxy -2-méthyl-
    tétrahydrofurane-3-carbaldéhyde
Numero CAS
CID PubChem
Banque de médicaments
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
NIAID ChemDB
Ligand PDB
Tableau de bord CompTox ( EPA )
Carte d'information de l'ECHA 100.000.323 Modifiez ceci sur Wikidata
Données chimiques et physiques
Formule C 21 H 39 N 7 O 12
Masse molaire 581,580  g·mol -1
Modèle 3D ( JSmol )
Point de fusion 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 ChèqueOui
  • Clé :UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N ChèqueOui
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La streptomycine est un antibiotique utilisé pour traiter un certain nombre d'infections bactériennes, notamment la tuberculose , le complexe Mycobacterium avium , l' endocardite , la brucellose , l' infection à Burkholderia , la peste , la tularémie et la fièvre par morsure de rat . Pour la tuberculose active, il est souvent administré avec l' isoniazide , la rifampicine et le pyrazinamide . Il est administré par injection dans une veine ou un muscle .

Les effets secondaires courants comprennent des vertiges , des vomissements, un engourdissement du visage, de la fièvre et des éruptions cutanées. L'utilisation pendant la grossesse peut entraîner une surdité permanente chez le bébé en développement. L'utilisation semble être sans danger pendant l' allaitement . Il n'est pas recommandé chez les personnes atteintes de myasthénie grave ou d'autres troubles neuromusculaires . La streptomycine est un aminoside . Il agit en bloquant la capacité des sous-unités ribosomiques 30S à fabriquer des protéines, ce qui entraîne la mort bactérienne .

Albert Schatz a isolé pour la première fois la streptomycine en 1943 à partir de Streptomyces griseus . Il figure sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé . L'Organisation mondiale de la santé le classe comme étant d'une importance critique pour la médecine humaine.

Les usages

Des médicaments

  • Endocardite infectieuse : Une infection de l'endocarde causée par un entérocoque ; utilisé lorsque l'organisme n'est pas sensible à la gentamicine
  • Tuberculose : Utilisé en association avec d'autres antibiotiques. Pour la tuberculose active, il est souvent administré avec l' isoniazide , la rifampicine et le pyrazinamide . Ce n'est pas le traitement de première intention, sauf dans les populations médicalement mal desservies où le coût des traitements plus onéreux est prohibitif. Il peut être utile dans les cas où une résistance à d'autres médicaments est identifiée.
  • Peste ( Yersinia pestis ): A été historiquement utilisé comme traitement de première intention. Cependant, la streptomycine n'est approuvée à cette fin que par la Food and Drug Administration des États -Unis .
  • En médecine vétérinaire , la streptomycine est l'antibiotique de première intention à utiliser contre les bactéries à Gram négatif chez les grands animaux ( chevaux , bovins , ovins , etc.). Il est généralement associé à la pénicilline procaïne pour injection intramusculaire.
  • Les infections à tularémie ont été traitées principalement avec de la streptomycine.

La streptomycine est traditionnellement administrée par voie intramusculaire et, dans de nombreux pays, elle n'est autorisée qu'à être administrée par voie intramusculaire, bien que dans certaines régions, le médicament puisse également être administré par voie intraveineuse .

Pesticide

La streptomycine est également utilisée comme pesticide pour lutter contre la croissance des bactéries au-delà des applications humaines. La streptomycine contrôle les maladies bactériennes de certains fruits, légumes, graines et cultures ornementales. L'une des principales utilisations est la lutte contre le feu bactérien sur les pommiers et les poiriers. Comme dans les applications médicales, une utilisation extensive peut être associée au développement de souches résistantes. La streptomycine pourrait potentiellement être utilisée pour contrôler les proliférations de cyanobactéries dans les étangs ornementaux et les aquariums. Si certains antibiotiques antibactériens sont inhibiteurs de certains eucaryotes, cela ne semble pas être le cas de la streptomycine, notamment en cas d' activité antifongique .

Culture de cellules

La streptomycine, en association avec la pénicilline, est utilisée dans un cocktail antibiotique standard pour prévenir l'infection bactérienne en culture cellulaire.

Purification des protéines

Lors de la purification d'une protéine à partir d'un extrait biologique, du sulfate de streptomycine est parfois ajouté pour éliminer les acides nucléiques. Puisqu'il se lie aux ribosomes et précipite hors de la solution, il sert de méthode pour éliminer l'ARNr, l'ARNm et même l'ADN si l'extrait provient d'un procaryote.

Effets secondaires

Les effets secondaires les plus préoccupants, comme pour les autres aminosides , sont la toxicité rénale et la toxicité auriculaire . Une surdité transitoire ou permanente peut en résulter. La partie vestibulaire du nerf crânien VIII (le nerf vestibulo-cochléaire ) peut être affectée, entraînant des acouphènes , des vertiges , une ataxie , une toxicité rénale et peut potentiellement interférer avec le diagnostic d'un dysfonctionnement rénal.

Les effets secondaires courants comprennent des vertiges , des vomissements, un engourdissement du visage, de la fièvre et des éruptions cutanées. De la fièvre et des éruptions cutanées peuvent résulter d'une utilisation persistante.

L'utilisation est déconseillée pendant la grossesse. Des cas de surdité congénitale ont été rapportés chez des enfants dont les mères ont reçu de la streptomycine pendant la grossesse. L'utilisation semble correcte pendant l' allaitement .

Il n'est pas recommandé chez les personnes atteintes de myasthénie grave .

Mécanisme d'action

La streptomycine a deux mécanismes d'action en fonction de la conformation (isomère) du système dans lequel elle fonctionnera. L'isomère A fonctionne comme un inhibiteur de la synthèse des protéines . Il se lie de manière irréversible au petit ARNr 16S de la sous-unité 30S du ribosome bactérien, interférant avec la liaison du formyl-méthionyl-ARNt à la sous-unité 30S. Cela conduit à une mauvaise lecture des codons, à une éventuelle inhibition de la synthèse des protéines et finalement à la mort des cellules microbiennes par des mécanismes qui ne sont toujours pas compris. La spéculation sur ce mécanisme indique que la liaison de la molécule à la sous-unité 30S interfère avec l'association de la sous-unité 30S avec le brin d' ARNm . Cela se traduit par un complexe ribosomal-ARNm instable, conduisant à une mutation par décalage du cadre de lecture et à une synthèse protéique défectueuse ; conduisant à la mort cellulaire. Comme les humains et les bactéries ont tous deux des ribosomes, la streptomycine a des effets secondaires importants dans les cellules humaines. À de faibles concentrations, cependant, la streptomycine inhibe uniquement la croissance des bactéries en induisant des ribosomes procaryotes à mal lire l'ARNm.

L'isomère B de la streptomycine est un inhibiteur de la synthèse du peptidoglycane, tout comme le lysozyme. Il se lie aux liaisons glycosidiques et les brise via un mécanisme SN2. Cela conduit à compromettre l'intégrité des parois cellulaires bactériennes, entraînant finalement la mort des cellules microbiennes.

La streptomycine est un antibiotique qui inhibe à la fois les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, et est donc un antibiotique à large spectre utile.

Histoire

La streptomycine a été isolée pour la première fois le 19 octobre 1943 par Albert Schatz , doctorant dans le laboratoire de Selman Abraham Waksman à l'Université Rutgers dans le cadre d'un projet de recherche financé par Merck and Co. Waksman et son équipe de laboratoire ont découvert plusieurs antibiotiques, dont l' actinomycine , la clavacine , streptothricine , streptomycine , griséine , néomycine , fradicine , candicidine et candidine . Parmi celles-ci, la streptomycine et la néomycine ont trouvé une application étendue dans le traitement de nombreuses maladies infectieuses. La streptomycine a été le premier traitement antibiotique de la tuberculose (TB). En 1952, Waksman a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en reconnaissance « pour sa découverte de la streptomycine, le premier antibiotique actif contre la tuberculose ». Waksman a ensuite été accusé d'avoir minimisé le rôle de Schatz qui a fait le travail sous sa supervision, affirmant qu'Elizabeth Bugie avait un rôle plus important dans son développement.

L'équipe Rutgers a signalé la streptomycine dans la littérature médicale en janvier 1944. En quelques mois, ils ont commencé à travailler avec William Feldman et H. Corwin Hinshaw de la Mayo Clinic dans l'espoir de démarrer un essai clinique humain de streptomycine dans la tuberculose. La difficulté au début était même de produire suffisamment de streptomycine pour faire un essai, car les méthodes de laboratoire de recherche pour créer de petits lots n'avaient pas encore été traduites en production commerciale de gros lots. Ils ont réussi à faire une étude animale sur quelques cobayes avec seulement 10 grammes du médicament rare, démontrant la survie. C'était juste assez de preuves pour que Merck & Co. détourne certaines ressources du jeune programme de production de pénicilline pour commencer à travailler vers la production de streptomycine.

À la fin de la Seconde Guerre mondiale, l'armée américaine a expérimenté la streptomycine pour traiter des infections potentiellement mortelles dans un hôpital militaire de Battle Creek, dans le Michigan . La première personne qui a été traitée avec de la streptomycine n'a pas survécu; la deuxième personne a survécu mais est devenue aveugle en raison d'un effet secondaire du traitement. En mars 1946, la troisième personne— Robert J. Dole , plus tard chef de la majorité au Sénat des États-Unis et candidat à la présidence—a connu une reprise rapide et robuste.

Le premier essai randomisé de la streptomycine contre la tuberculose pulmonaire a été mené de 1946 à 1948 par l' Unité de recherche sur la tuberculose du MRC sous la présidence de Geoffrey Marshall (1887-1982). L'essai n'était ni en double aveugle ni contrôlé par placebo . Il est largement admis qu'il s'agit du premier essai curatif randomisé.

Les résultats ont montré une efficacité contre la tuberculose, mais avec une toxicité mineure et une résistance bactérienne acquise au médicament.

New Jersey

Parce que la streptomycine a été isolée d'un microbe découvert sur le sol du New Jersey, et en raison de son activité contre la tuberculose et les organismes à Gram négatif, et en reconnaissance à la fois du microbe et de l'antibiotique dans l'histoire du New Jersey, S. griseus a été nommé Microbe de l' état du New Jersey . Le projet de loi a été soumis par le sénateur Sam Thompson (R-12) en mai 2017 sous le nom de projet de loi S3190 et la députée Annette Quijano (D-20) en juin 2017 sous le nom de projet de loi A31900.

Voir également

  • Philip D'Arcy Hart – Le chercheur médical britannique et pionnier du traitement de la tuberculose au début du XXe siècle.

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes

  • "Streptomycine" . Portail d'information sur les médicaments . Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis.