Antracimicina


La antracimicina es un antibiótico policétido descubierto en 2013. La antracimicina se deriva de actinobacterias marinas . En investigaciones preliminares de laboratorio, ha demostrado actividad contra Bacillus anthracis , [1] la bacteria que causa el ántrax , y contra Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA). [2]

La antracimicina se aisló por primera vez de una especie de Streptomyces marino (cepa CNH365) que se recolectó frente a la costa de Santa Bárbara, CA. [1] Se descubrió que otra cepa de Streptomyces (cepa T676) aislada frente a la costa de St. John's Island, Singapur, también produce antracimicina. Se encontró que esta cepa contenía el grupo de genes biosintéticos para la producción de antracimicina. [3]

La antracimicina es el producto de una policétido sintasa de tipo I (PKS). Esta vía sintética modular utiliza un dominio trans - aciltransferasa (AT) para cargar unidades sucesivas de malonil-CoA (MCoA) y metilmalonil-CoA (MMCoA) para construir la estructura del macrólido . La síntesis se compone de 10 módulos biosintéticos que consisten en los dominios típicos asociados con las rutas biosintéticas de PKS (Ver Figura 1). La formación del anillo de decalina es parte de la vía PKS y no un evento posterior a la adaptación. Esto ocurre a través de una cicloadición [4 + 2] espontánea después del módulo 8 (Ver Figura 2). La ciclación para formar el anillo de lactona más grande es el paso final del proceso por eldominio de tioesterasa . [3]

La antracimicina se destacó por primera vez por su potente actividad contra Bacillus anthracis (cepa UM23C1-1), que se sabe que causa la enfermedad infecciosa humana ántrax , con una concentración inhibitoria mínima (MIC) de 0.031 ug / mL. También se encontró inicialmente que tenía actividad contra otros géneros Gram-positivos como estafilococos, enterococos y estreptococos, pero no fue activo contra cepas Gram-negativas . [1] En un estudio de seguimiento, se evaluó la antracimicina frente a un panel de cepas de Staphylococcus aureus tanto in vivo como in vitro. Todas las cepas de S. aureussometidos a prueba fueron sensibles a la antracimicina a valores de CMI inferiores o iguales a 0,25 mg / L. Esto incluyó cepas de cepas sensibles a la meticilina, resistentes a la meticilina (MRSA) y resistentes a la vancomicina . Desafortunadamente, los efectos postantibióticos fueron mínimos y los efectos del antibiótico fueron mitigados por la presencia de suero humano al 20%. Sin embargo, los niveles de antracimicina significativamente por debajo de la CMI todavía pudieron ralentizar el crecimiento de MRSA. Se encontró que el compuesto era mínimamente tóxico para las células humanas con una CI50 de 70 mg / L contra las células de carcinoma humano. [4] Se ha descubierto que el mecanismo de acción más probable de la antracimicina es la inhibición de la síntesis de ARN y ADN, pero no a través de la intercalación del ADN.[4] [1] Como parte de un estudio in vivo con un modelo de infección de peritonitis murina, se encontró que la antracimicina protege a los ratones contra la mortalidad por MRSA en dosis de 1 y 10 mg / kg. [4] Como resultado, la antracimicina es un nuevo andamio prometedor para el desarrollo de nuevos antibióticos contra MRSA.


Figura 1. Arquitectura del sistema PKS de antracimicina tipo I. Los dominios descritos se utilizan de forma iterativa. ACP- proteína transportadora de acilo, AD- alcohol deshidrogenasa, AT- aciltransferasa, dominio de acoplamiento D, DH- deshidratasa, KS- cetoacil sintasa, KR- cetoreductasa, MT- metiltransferasa, ER- enoilreductasa, TE- tioesterasa.
Figura 2. Formación del anillo de decalina por cicloadición [4 + 2].