La neomicina es un antibiótico aminoglucósido que muestra actividad bactericida contra bacilos aerobios gramnegativos y algunos bacilos anaerobios donde aún no ha surgido resistencia. Por lo general, no es eficaz contra bacilos grampositivos y bacilos gramnegativos anaeróbicos. La neomicina viene en formulaciones orales y tópicas, que incluyen cremas, ungüentos y gotas para los ojos. La neomicina pertenece a la clase de antibióticos aminoglucósidos que contienen dos o más aminoazúcares conectados por enlaces glicosídicos .
Datos clinicos | |
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Nombres comerciales | Neo-rx |
AHFS / Drugs.com | Monografía |
MedlinePlus | a682274 |
Vías de administración | Tópico , oral |
Código ATC | |
Estatus legal | |
Estatus legal | |
Datos farmacocinéticos | |
Biodisponibilidad | Ninguno |
Enlace proteico | N / A |
Metabolismo | N / A |
Vida media de eliminación | 2 a 3 horas |
Identificadores | |
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Número CAS |
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PubChem CID | |
IUPHAR / BPS | |
DrugBank | |
ChemSpider | |
UNII | |
KEGG | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
Tarjeta de información ECHA | 100.014.333 |
Datos químicos y físicos | |
Fórmula | C 23 H 46 N 6 O 13 |
Masa molar | 614,650 g · mol −1 |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
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InChI
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(¿qué es esto?) (verificar) |
La neomicina fue descubierta en 1949 por el microbiólogo Selman Waksman y su alumno Hubert Lechevalier en la Universidad de Rutgers . La neomicina recibió la aprobación para uso médico en 1952. [1] La Universidad de Rutgers obtuvo la patente de la neomicina en 1957. [2]
Descubrimiento
La neomicina fue descubierta en 1949 por el microbiólogo Selman Waksman y su alumno Hubert Lechevalier en la Universidad de Rutgers . Es producido naturalmente por la bacteria Streptomyces fradiae . [3] La síntesis requiere condiciones de nutrientes específicas en condiciones aeróbicas estacionarias o sumergidas. A continuación, el compuesto se aísla y se purifica de la bacteria. [4]
Usos médicos
La neomicina se aplica típicamente como preparación tópica , como Neosporin ( neomicina / polimixina B / bacitracina ). El antibiótico también se puede administrar por vía oral, en cuyo caso se suele combinar con otros antibióticos. La neomicina no se absorbe en el tracto gastrointestinal y se ha utilizado como medida preventiva para la encefalopatía hepática y la hipercolesterolemia . Al matar las bacterias en el tracto intestinal, la neomicina mantiene bajos los niveles de amoníaco y previene la encefalopatía hepática, especialmente antes de la cirugía gastrointestinal .
Waksman y Lechevalier señalaron originalmente que la neomicina era activa contra bacterias resistentes a la estreptomicina, así como contra Mycobacterium tuberculosis , el agente causante de la tuberculosis . [5] La neomicina también se ha utilizado para tratar el crecimiento excesivo de bacterias en el intestino delgado . La neomicina no se administra por inyección, ya que es extremadamente nefrotóxica (daña la función renal) incluso en comparación con otros aminoglucósidos . La excepción es cuando se incluye neomicina, en pequeñas cantidades, como conservante en algunas vacunas, por lo general 25 μg por dosis. [6]
Espectro
Al igual que otros aminoglucósidos, la neomicina tiene una excelente actividad contra las bacterias gramnegativas y es parcialmente eficaz contra las bacterias grampositivas . Es relativamente tóxico para los humanos, y las reacciones alérgicas se notan como una reacción adversa común (ver: hipersensibilidad ). [7] Los médicos a veces recomiendan el uso de ungüentos antibióticos sin neomicina, como Polysporin . [8] A continuación se muestran los datos de susceptibilidad a la concentración inhibitoria mínima (MIC) para unas pocas bacterias gramnegativas de importancia médica. [9]
- Enterobacter cloacae :> 16 μg / ml
- Escherichia coli : 1 μg / ml
- Proteus vulgaris : 0,25 μg / ml
Efectos secundarios
En 2005-06, la neomicina fue el quinto alérgeno más prevalente en los resultados de las pruebas de parche (10,0%). [10] También es un antagonista conocido del ácido gamma- aminobutírico GABA y puede ser responsable de convulsiones y psicosis. [11] Al igual que otros aminoglucósidos, se ha demostrado que la neomicina es ototóxica y causa tinnitus , pérdida de audición y problemas vestibulares en una pequeña cantidad de pacientes. Se recomienda a los pacientes con tinnitus o pérdida auditiva neurosensorial que hablen con un médico acerca de los riesgos y efectos secundarios antes de tomar este medicamento.
Biología Molecular
La resistencia a la neomicina la confiere uno de los dos genes de kanamicina quinasa . [12] Los genes que confieren resistencia a la neomicina se incluyen comúnmente en los plásmidos de ADN utilizados para establecer líneas celulares de mamíferos estables que expresan proteínas clonadas en cultivo. Muchos comercialmente disponibles plásmidos de expresión de proteínas contienen un neo gen -Resistencia como un marcador seleccionable .
La actividad antibacteriana de la neomicina se debe a su unión a la subunidad 30S del ribosoma procariótico , donde inhibe la traducción procariótica del ARNm. [13]
La neomicina también exhibe una alta afinidad de unión por el fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP2), un componente fosfolípido de las membranas celulares. [14]
Vía biosintética
La neomicina se aisló por primera vez de Streptomyces fradiae y Streptomyces albogriseus en 1949 (NBRC 12773). [15] La neomicina es una mezcla de neomicina B (framicetina); y su epímero neomicina C, este último componente representa entre el 5% y el 15% de la mezcla. Es un compuesto básico que es más activo con una reacción alcalina. [5] También es termoestable y soluble en agua (aunque insoluble en disolventes orgánicos). [5] La neomicina tiene buena actividad contra bacterias grampositivas y gramnegativas , pero es ototóxica . Por tanto, su uso está restringido al tratamiento oral de infecciones intestinales. [dieciséis]
La neomicina B se compone de cuatro restos enlazados: D -neosamina, 2-desoxiestreptamina (2-DOS), D- ribosa y L -neosamina.
La neomicina A, también llamada neamina, contiene D -neosamina y 2-desoxiestreptamina. Seis genes son responsables de la biosíntesis de neamina: gen DOIS (btrC, neo7); L-glutamina: gen de la aminotransferasa DOI (btrS, neo6); un gen de glicosiltransferasa putativo (btrM, neo8); un supuesto gen de aminotransferasa (similar al glutamato-1-semialdehído 2,1-aminomutasa) (btrB, neo18); un supuesto gen de alcohol deshidrogenasa (btrE, neo5); y otro gen putativo de deshidrogenasa (similar a la cloro deshidrogenasa y flavoproteínas relacionadas) (btrQ, neo11). [17] Queda por aclarar una desacetilasa que actúa para eliminar el grupo acetilo en restos de N-acetilglucosamina de intermedios de aminoglucósidos (Neo16) (secuencia similar a BtrD). [18]
Luego está la unión de la D- ribosa mediante ribosilación de neamina, usando 5-fosforribosil-1-difosfato (PRPP) como donante de ribosilo (BtrL, BtrP); [19] gen de la glicosiltransferasa (homólogos potenciales RibF, LivF, Parf) (Neo15). [20]
Es muy probable que la neosamina B ( L- neosamina B) se biosintetice de la misma manera que la neosamina C ( D -niosamina) en la biosíntesis de neamina, pero con un paso de epimerización adicional necesario para explicar la presencia de la neosamina B epimérica en la neomicina B. [21]
La neomicina C puede sufrir una síntesis enzimática a partir de ribostamicina. [22]
Composición
La neomicina de grado estándar se compone de varios compuestos relacionados que incluyen neomicina A (neamina), neomicina B (framicetina), neomicina C y algunos compuestos menores que se encuentran en cantidades mucho menores. La neomicina B es el componente más activo de la neomicina seguida de la neomicina C y la neomicina A. La neomicina A es un producto de degradación inactivo de los isómeros C y B. [23] Las cantidades de estos componentes en la neomicina varían de un lote a otro según el fabricante y el proceso de fabricación. [24]
Unión al ADN
Los aminoglucósidos como la neomicina son conocidos por su capacidad para unirse al ARN dúplex con alta afinidad. [25] La constante de asociación de la neomicina con el ARN del sitio A está en el rango de 10 9 M −1 . [26] Sin embargo, más de 50 años después de su descubrimiento, aún se desconocían sus propiedades de unión al ADN. Se ha demostrado que la neomicina induce la estabilización térmica del ADN triplex, mientras que tiene poco o casi ningún efecto sobre la estabilización del dúplex B-ADN. [27] También se demostró que la neomicina se une a estructuras que adoptan una estructura en forma de A, siendo una de ellas el ADN triplex. La neomicina también incluye la formación de triplex híbridos de ADN: ARN. [28]
Referencias
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