สเปคติโนมัยซิน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
สเปคติโนมัยซิน
Spectinomycin.svg
ข้อมูลทางคลินิก
ชื่อทางการค้าTrobicin
ชื่ออื่น (2R,4aR,5aR,6S,7S,8R,9S,9aR,10aS) -4a,7,9-trihydroxy-2-methyl-6,8-bis (methylamino) decahydro-4H-pyrano[2,3-b][1,4]benzodioxin-4-one
AHFS/Drugs.comMonograph
ระดับความเสี่ยงต่อทารกในครรภ์
  • US: B (ไม่มีความเสี่ยงในสัตว์)
ช่องทางการรับยาฉีดเข้ากล้ามเนื้อ
รหัส ATC
กฏหมาย
สถานะตามกฏหมาย
  • US: ไม่มีข้อมูล
ตัวบ่งชี้
  • (1R,3S,5R,8R,10R,11S,12S,13R,14S) -8,12,14-trihydroxy-5-methyl-11,13-bis (methylamino) -2,4,9-trioxatricyclo[8.4.0.03,8]tetradecan-7-one
เลขทะเบียน CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
ECHA InfoCard100.015.374
ข้อมูลทางกายภาพและเคมี
สูตรC14H24N2O7
มวลต่อโมล332.35 g/mol
แบบจำลอง 3D (JSmol)
  • O=C1[C@@]2 (O[C@@H]3[C@@H](NC) [C@@H](O) [C@@H](NC) [C@H](O) [C@H]3O[C@@H]2O[C@@H](C1) C) O
  • InChI=1S/C14H24N2O7/c1-5-4-6 (17) 14 (20) 13 (21-5) 22-12-10 (19) 7 (15-2) 9 (18) 8 (16-3) 11 (12) 23-14/h5,7-13,15-16,18-20H,4H2,1-3H3/t5-,7-,8+,9+,10+,11-,12-,13+,14+/m1/s1 Yes check.svg 7
  • Key:UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N Yes check.svg 7
 X mark.svg 7Yes check.svg 7 (what is this?)  (verify)
Pharmaklog.png สารานุกรมเภสัชกรรม

สเปคติโนมัยซิน (อังกฤษ: Spectinomycin; ชื่อการค้า: Trobicin) เป็นยาปฏิชีวนะชนิดหนึ่งในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ มีข้อบ่งใช้สำหรับรักษาโรคที่เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของหนองใน[1] It is given by injection into a muscle.[1]

สเปคติโนมัยซินเป็นยาปฏิชีวนะที่เป็นสารประกอบอะมิโนไซคลิตอล (Aminocyclitol) ที่ออกฤทธิ์โดยการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนของแบคทีเรีย ทำให้แบคทีเรียขาดโปรตีนที่จำเป็นในการดำรงชีวิตและการเพิ่มจำนวน ส่งผลให้เซลล์แบคทีเรียนั้นตายในที่สุด[1] อาการไม่พึงประสงค์ทั่วไปที่อาจเกิดได้จากการได้รับการรักษาด้วยสเปคติโนมัยซิน ได้แก่ เกิดอาการปวดบริเวณที่ได้รับการฉีดยา, ผื่น, คลื่นไส้, อาเจียน, ไข้,และนอนไม่หลับ[1] ส่วนอาการไม่พึงประสงค์ที่รุนแรง คือ ปฏิกิริยาการแพ้ยา[1] ยานี้ค่อนข้างปลอดภัยในการใช้ในหญิงตั้งครรภ์[1] และจัดเป็นยาทางเลือกหนึ่งในผู้ที่แพ้ยากลุ่มเพนิซิลลินหรือเซฟาโลสปอริน[1]

สเปคติโนมัยซินถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1961[2] โดยคัดแยกได้จากเชื้อแบคทีเรีย Streptomyces spectabilis[1] ทั้งนี้ ยานี้ได้ถูกจัดเป็นหนึ่งในรายการยาจำเป็นขององค์การอนามัยโลก (World Health Organization's List of Essential Medicines) ซึ่งเป็นรายการยาที่มีประสิทธิภาพและความปลอดภัยสูง และมีความสำคัญเป็นลำดับแรกของระบบสุขภาพพื้นฐานของประชาชนในประเทศต่างๆ[3] ราคาสำหรับการขายส่งของสเตรปโตมัยซินในประเทศกำลังพัฒนามีมูลค่าประมาณ 5 ดอลลาร์สหรัฐ ต่อขนาดยาที่ต้องใช้ในการบริหารยาหนึ่งครั้ง[4] ปัจจุบันยานี้ไม่มีจำหน่ายในตลาดยาของสหรัฐอเมริกา[1]

การใช้ประโยชน์ทางการแพทย์[แก้]

สเปคติโนมัยซินถูกนำมาใช้ในการรักษาโรคหนองในในผู้ที่แพ้ยากลุ่มเพนิซิลลินหรือเซฟาโลสปอริน โดยการฉีดเข้าทางกล้ามเนื้อ ทั้งนี้ ยานี้ไม่มีจำหน่ายในสหรัฐอเมริกา[1]

อาการไม่พึงประสงค์[แก้]

อาการไม่พึงประสงค์ทั่วไปที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่ อาการปวดบริเวณที่ได้รับการฉีดยา, ผื่น, คลื่นไส้, อาเจียน, ปวดท้อง, ไข้,และนอนไม่หลับ[1] ส่วนอาการไม่พึงประสงค์ที่รุนแรง คือ ปฏิกิริยาการแพ้ยา[1]

กลไกการออกฤทธิ์[แก้]

สเปคติโนมัยซินออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนของเซลล์แบคทีเรีย โดยจะเข้าจับกับหน่วยย่อย 30 เอสของไรโบโซมของแบคทีเรีย ทำให้เกิดการแปรรหัสพันธุกรรมที่ผิดพลาด และส่งผลให้โปรตีนที่ได้จากการสังเคราะห์โปรตีนนี้มีลำดับกรดอะมิโนที่ผิดเพี้ยนไป ซึ่งจะไม่สามารถทำงานได้ ส่งผลให้เซลล์แบคทีเรียนั้นๆตายในที่สุด[1] การดื้อต่อยาสเปคติโนมัยซินนั้นพบรายงานการเกิดขึ้นในเชื้อแบคทีเรีย Pasteurella multocida โดยเกิดการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่ง S5 ของหน่วยย่อย 16 เอสของไรโบโซม[5]

ชีวสังเคราะห์[แก้]

Spectinomycin Biosynthesis 1.jpg
Spectinomycin Biosynthesis 2.jpg
Spectinomycin Biosynthesis 3.jpg

ชีวสังเคราะห์ของสเปคติโนมัยซินนั้นมีความคล้ายคลึงกันกับยาอื่นในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ โดยเริ่มต้นจากการสร้างวงอิโนซิตอล (inositol ring) เช่นเดียวกัน จากนั้นกระบวนการต่างๆจะแตกต่างกันออกไปจนได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเป็นสเปคติโนมัยซิน (ตามภาพประกอบ) โดยขั้นแรกของกระบวนนี้จะเป็นการรีดิวซ์ glucose-6-phosphate (1a) ด้วย NADH เป็นสารประกอบคีโตนที่ตำแหน่ง C2 (2a) จากนี้สารประกอบคีโตนที่ได้จะถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบเอมีนปฐมภูมิ (primary amine group) โดยเอนไซม์ PLP และ glutamine transamination (3a) โดยกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำอีกที่ตำแหน่ง C4 เพื่อสร้างเอมีนปฐมภูมิตำแหน่งที่ 2 (4a) เมื่อได้หมู่เอมีนทั้งสองตำแหน่งแล้ว วงแหวนกลูโคสนี้จะถูกเติมหมู่เมธิล (methylation) จนได้เป็น S-adenosyl methionine จำนวน 2 โมเลกุล (5a) จากปฏิกิรยาการเติมหมู่เมธิลนี้จะทำให้วงกลูโคสนั้นสามารถเปลี่ยนไปเป็นวงอิโนซิตอล (inositol ring) ได้โดยใช้อาศัยเอนไซม์ inositol cyclase (6a) เพื่อทำให้เกิดการไฮโดรไลซ์ที่จะกำจัดหมู่ฟอสเฟตออกไป จนได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของขั้นตอนนี้เป็นวงอิโนซิตอลที่จะใช้เป็นส่วนหนึ่งสำหรับการสังเคราะห์สเปคติโนมัยซินในขั้นตอนถัดไป (7a)[6]

การสังเคราะห์โมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบที่ 2 ของสเปคติโนมัยซินนั้นใช้สารตั้งต้นชนิดเดียวกันกับในขั้นตอนแรก คือ glucose-1-phosphate (1b) ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็น TDP glucose โดยเอนไซม์ TDP synthase (2b) จากนั้น TDP glucose ที่เกิดขึ้นนี้จะถูกดึงหมู่ไฮดรอกซิลออกที่ตำแหน่ง C6 โดยเอนไซม์ hydratase enzyme (3b) แล้วถูกรีดิวซ์ต่อด้วย NADH ที่ตำแหน่ง C4 จนได้เป็นสารประกอบคีโตน (4b) จากนั้น PLP และ glutamine จะเปลี่ยนสารประกอบคีโตนดังกล่าวไปเป็นสารประกอบเอมีนปฐมภูมิ (primary amine group) (5b) ถัดจากนั้นหมู่เอมีนที่เกิดขึ้นจะถูกดึงออกไปจากโมเลกุลโดยเอนไซม์ deaminase (6b) ในกระบวนการสร้างสารในภาพ 6b นี้จะมีการเกิดปฏิกิริยารีดักชันเกิดขึ้นอีก 2 ครั้งที่ตำแหน่ง C4 และ C3 โดยอาศัย NADH จำนวน 2 โมเลกุลในการเข้าทำปฏิกิริยา จนได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเพื่อใช้ในการสังเคราะห์สเปคติโนมัยซิน[6]

โมเลกุลที่เกิดจากการสังเคราะห์ใน 2 ช่องทางดังข้างต้นจะเข้าทำปฏิกิรยากัน โดยการกำจัดหมู่ TDP แล้วเกิดปฏิกิริยากันจนได้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายเป็นสเปคติโนมัยซิน[6]

สเปคติโนมัยซินเป็นสารกลุ่มอะมิโนไซคลิตอล ซึ่งมีความสัมพันธ์กันกับอะมิโนไกลโคไซด์ การผลิตสเปคติโนมัยซินในเชิงอุตสาหกรรมนั้นจะได้จากการบ่มเชื้อแบคทีเรีย Streptomyces spectabilis ส่วนในธรรมชาตินั้น สเปคติโนมัยซินสามารถสร้างได้จากจุลชีพหลายชนิด รวมไปถึงไซยาโนแบคทีเรียและพืชอีกหลายชนิด โดยส่วนที่ควบคุมการสร้างสเปคติโนมัยซินนี้มีชื่อว่า เอสพีซี โอเปอรอน (spc operon) จะอยู่ในจีโนม หรือพลาสโตม หรือพลาสมิด ซึ่งส่วนใหญ่ยีน 2–10 ชนิดที่อยู่ติดกัน ซึ่งความต่างของขนาดโอเปอรอนนี้เป็นผลมาจากมีการกำจัดยีนเก่าออกไป หรือมียีนภายในนิวเคลียส (nuclear gene) เข้ามาทำหน้าที่ในส่วนนั้นๆแทน โดยการผลิตสเปคติโนมัยซินโดยจุลชีพในธรรมชาตินั้นมีจุดประสงค์หลักเพื่อป้องกันตัวเองจากการถูกกินหรือทำลายโดยจุลชีพหรือพืชอื่น (antipredator adaptation)

ประวัติและการค้นพบ[แก้]

สเปคติโนมัยตินถูกค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1961[2] โดยคัดแยกได้จากเชื้อแบคทีเรีย Streptomyces spectabilis[1] จากนั้นได้มีการผลิตออกจำหน่ายสู่ตลาดยาในปี ค.ศ. 2001[7]

อ้างอิง[แก้]

  1. 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 "Spectinomycin Hydrochloride". The American Society of Health-System Pharmacists. Archived from the original on 2015-09-24. สืบค้นเมื่อ Sep 6, 2015. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  2. 2.0 2.1 Textbook of Drug Design and Discovery, Fourth Edition. CRC Press. 2009. p. 438. ISBN 9781439882405. Archived from the original on 2015-10-03. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  3. "WHO Model List of Essential Medicines (19th List)" (PDF). World Health Organization. April 2015. Archived from the original (PDF) on 13 December 2016. สืบค้นเมื่อ 8 December 2016. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  4. "Spectinomycin". International Drug Price Indicator Guide. สืบค้นเมื่อ 7 September 2015.
  5. Kehrenberg C, Schwarz S (June 2007). "Mutations in 16S rRNA and ribosomal protein S5 associated with high-level spectinomycin resistance in Pasteurella multocida". Antimicrob. Agents Chemother. 51 (6): 2244–6. doi:10.1128/AAC.00229-07. PMC 1891365. PMID 17371823.CS1 maint: uses authors parameter (link)
  6. 6.0 6.1 6.2 Dewick, Paul M. (4 Feb 2009). Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, 3rd Edition. Wiley Online Library: Wiley. pp. 485–508. ISBN 9780470741689. Archived from the original on 10 March 2014. สืบค้นเมื่อ 29 May 2014. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)
  7. "From the Centers for Disease Control and Prevention. Update on spectinomycin availability in the United States". JAMA. 286 (11): 1308–9. September 2001. doi:10.1001/jama.286.11.1308. PMID 11575327.