Estreptomicina
Antibiótico aminoglucósido

Estreptomicina
Datos clínicos
Otros nombresS/STR/CTS [1]
AHFS / Drogas.comMonografía
Datos de licencia
Vías de
administración		Intramuscular , intravenosa
Código ATC
Estatus legal
Estatus legal
  • AU : S4 (Sólo con receta médica)
  • Reino Unido : POM (solo con receta médica)
  • EE. UU .: solo ℞
Datos farmacocinéticos
Biodisponibilidad84% a 88% IM (est.) [2] 0% por vía oral
Vida media de eliminación5 a 6 horas
ExcreciónRiñón
Identificadores
  • 5-(2,4-diguanidino-
    3,5,6-trihidroxi-ciclohexoxi)- 4-[4,5-dihidroxi-6-(hidroximetil)
    -3-metilamino-tetrahidropiran-2-il] oxi-3-hidroxi-2-metil
    -tetrahidrofuran-3-carbaldehído
Número CAS
  • 57-92-1 controlarY
Identificador de centro de PubChem
  • 19649
Banco de medicamentos
  • DB01082 controlarY
Araña química
  • 18508 controlarY
UNIVERSIDAD
  • Y45QSO73OB
BARRIL
  • D08531 controlarY
  • como sal:  D01350 controlarY
EBICh
  • CHEBI:17076 controlarY
Química biológica
  • ChEMBL1201194 ☒norte
Base de datos de sustancias químicas del NIAID
  • 07346
Ligando PDB
  • SRY ( PDBe , RCSB PDB )
Panel de control CompTox ( EPA )
  • DTXSID4023597
Tarjeta informativa de la ECHA100.000.323
Datos químicos y físicos
FórmulaC21H39N7O12​​​​​​​
Masa molar581,580  g·mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
Punto de fusión12 °C (54 °F) [ cita requerida ]
  • 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 controlarY
  • Clave:UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N controlarY
 ☒nortecontrolarY (¿que es esto?) (verificar)  
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La estreptomicina es un antibiótico que se utiliza para tratar diversas infecciones bacterianas, [3] entre ellas la tuberculosis , el complejo Mycobacterium avium , la endocarditis , la brucelosis , la infección por Burkholderia , la peste , la tularemia y la fiebre por mordedura de rata . [3] En caso de tuberculosis activa, suele administrarse junto con isoniazida , rifampicina y pirazinamida . [4] Se administra mediante inyección en una vena o un músculo . [3]

Los efectos secundarios comunes incluyen vértigo , vómitos, entumecimiento de la cara, fiebre y sarpullido. [3] El uso durante el embarazo puede provocar sordera permanente en el bebé en desarrollo. [3] El uso parece ser seguro durante la lactancia . [4] No se recomienda en personas con miastenia gravis u otros trastornos neuromusculares . [4] La estreptomicina es un aminoglucósido . [3] Actúa bloqueando la capacidad de las subunidades ribosómicas 30S para producir proteínas, lo que provoca la muerte bacteriana . [3]

Albert Schatz aisló por primera vez la estreptomicina en 1943 a partir de Streptomyces griseus . [5] [6] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [7] La ​​Organización Mundial de la Salud la clasifica como de importancia crítica para la medicina humana. [8]

Usos

Medicamento

La estreptomicina se administra tradicionalmente por vía intramuscular , y en muchos países solo está autorizada su administración por vía intramuscular, aunque en algunas regiones el medicamento también puede administrarse por vía intravenosa . [2]

Pesticida

La estreptomicina también se utiliza como pesticida para combatir el crecimiento de bacterias más allá de las aplicaciones humanas. La estreptomicina controla las enfermedades bacterianas de ciertas frutas, verduras, semillas y cultivos ornamentales. Un uso importante es el control de la plaga del fuego en los manzanos y perales. Al igual que en las aplicaciones médicas, su uso extensivo puede estar asociado con el desarrollo de cepas resistentes. La estreptomicina podría utilizarse potencialmente para controlar las floraciones de cianobacterias en estanques ornamentales y acuarios. [10] Si bien algunos antibióticos antibacterianos son inhibidores de ciertos eucariotas, este no parece ser el caso de la estreptomicina, especialmente en el caso de la actividad antifúngica . [11]

Cultivo celular

La estreptomicina, en combinación con penicilina, se utiliza en un cóctel de antibióticos estándar para prevenir la infección bacteriana en cultivos celulares. [12]

Purificación de proteínas

Al purificar proteínas de un extracto biológico, a veces se añade sulfato de estreptomicina como medio para eliminar los ácidos nucleicos y las proteínas ribonucleicas. Dado que se une a los ribosomas y se precipita de la solución, sirve como método para eliminar ARNr, ARNm e incluso ADN si el extracto es de un procariota. [13]

Efectos secundarios

Los efectos secundarios más preocupantes, al igual que con otros aminoglucósidos , son la toxicidad renal y la toxicidad auditiva . [14] Puede producir sordera transitoria o permanente. La porción vestibular del nervio craneal VIII (el nervio vestibulococlear ) puede verse afectada, lo que produce tinnitus , vértigo , ataxia , toxicidad renal y puede interferir potencialmente con el diagnóstico de disfunción renal. [15]

Los efectos secundarios más comunes incluyen vértigo , vómitos, entumecimiento de la cara, fiebre y sarpullido. El uso persistente puede provocar fiebre y sarpullido. [ cita requerida ]

No se recomienda su uso durante el embarazo. [3] Se han notificado casos de sordera congénita en niños cuyas madres recibieron estreptomicina durante el embarazo. [3] Su uso parece ser adecuado durante la lactancia . [4]

No se recomienda en personas con miastenia gravis . [4]

Mecanismo de acción

La estreptomicina funciona como un inhibidor de la síntesis de proteínas . Se une al pequeño ARNr 16S de la subunidad ribosómica 30S de forma irreversible, interfiriendo con la unión del ARNt formil-metionil a la subunidad 30S. [16] Esto provoca una lectura errónea de los codones, la inhibición de la síntesis de proteínas y, en última instancia, la muerte de la célula a través de mecanismos que no se comprenden bien. La especulación indica que la unión de la molécula a la subunidad 30S interfiere con la asociación de la subunidad 30S con la cadena de ARNm . Esto da como resultado un complejo ribosomal-ARNm inestable, lo que lleva a la detención prematura de la síntesis de proteínas, lo que lleva a la muerte celular. [17] Como tanto los humanos como las bacterias tienen ribosomas, la estreptomicina tiene efectos secundarios significativos en los humanos. Sin embargo, en concentraciones bajas, la estreptomicina inhibe solo el crecimiento bacteriano. [18]

La estreptomicina es un antibiótico que inhibe tanto las bacterias grampositivas como las gramnegativas, [19] y, por lo tanto, es un antibiótico útil de amplio espectro.

Historia

La estreptomicina fue aislada por primera vez el 19 de octubre de 1943 por Albert Schatz , un estudiante de doctorado en el laboratorio de Selman Abraham Waksman en la Universidad Rutgers en un proyecto de investigación financiado por Merck and Co. [20] [21] Waksman y su personal de laboratorio descubrieron varios antibióticos, entre ellos actinomicina , clavacina , estreptotricina, estreptomicina, griseína, neomicina , fradicina, candicidina y candidina. De estos, la estreptomicina y la neomicina encontraron una amplia aplicación en el tratamiento de numerosas enfermedades infecciosas. La estreptomicina fue el primer antibiótico que curó la tuberculosis (TB). En 1952, Waksman recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en reconocimiento "por su descubrimiento de la estreptomicina, el primer antibiótico activo contra la tuberculosis". [22] Waksman fue posteriormente acusado de restar importancia al papel de Schatz, que realizó el trabajo bajo su supervisión, afirmando que Elizabeth Bugie tuvo un papel más importante en su desarrollo. [23] [24] [25] [26] [27] Schatz demandó tanto al Dr. Waksman como a la Fundación de Investigación y Dotación de Rutgers, queriendo que se le reconociera como co-descubridor y recibir las regalías por la estreptomicina. [28] Al final del acuerdo, Waksman recibiría una regalía del 10%, mientras que Schatz obtuvo el 3% y una compensación por las regalías que no recibió. [29] El resto del laboratorio compartió el 7% restante de las regalías, de las cuales Bugie recibió el 0,2%. [ cita requerida ]

Bugie estaba cursando una maestría en el laboratorio de Waksman en la Universidad Rutgers en ese momento. Antes de esto, recibió su licenciatura en microbiología en el New Jersey College for Women. [28] Aunque Bugie fue considerada como la segunda autora del artículo de Proceedings of the Society for Experimental Biology , no fue incluida en la presentación de la patente. [28] Las contribuciones de Bugie al laboratorio de Wakeman fueron grandes. Además de su trabajo sobre la estreptomicina, también ayudó a desarrollar otras sustancias antimicrobianas, [30] tuvo dos publicaciones revisadas por pares, [31] [32] e investigó el uso de antimicrobianos contra patógenos vegetales, [33] entre varias otras contribuciones importantes al campo científico, particularmente en lo que respecta a la microbiología.

Un científico de la Universidad de Rutger realizando un ensayo de estreptomicina.

El equipo de Rutgers informó sobre la estreptomicina en la literatura médica en enero de 1944. [34] En cuestión de meses comenzaron a trabajar con William Feldman y H. Corwin Hinshaw de la Clínica Mayo con la esperanza de iniciar un ensayo clínico en humanos de estreptomicina en tuberculosis. [35] : 209–241  La dificultad al principio fue incluso producir suficiente estreptomicina para hacer un ensayo, porque los métodos de laboratorio de investigación para crear lotes pequeños aún no se habían traducido a la producción comercial de lotes grandes. Consiguieron hacer un estudio animal en unos pocos conejillos de indias con solo 10 gramos del escaso fármaco, demostrando la supervivencia. [35] : 209–241  Esta fue evidencia suficiente para que Merck & Co. desviara algunos recursos del joven programa de producción de penicilina para comenzar a trabajar en la producción de estreptomicina. [35] : 209–241 

Al final de la Segunda Guerra Mundial, el ejército de los Estados Unidos experimentó con estreptomicina para tratar infecciones potencialmente mortales en un hospital militar en Battle Creek, Michigan . La primera persona que fue tratada con estreptomicina no sobrevivió; la segunda persona sobrevivió, pero quedó ciega como efecto secundario del tratamiento. En marzo de 1946, la tercera persona, Robert J. Dole , más tarde líder de la mayoría del Senado de los Estados Unidos y candidato presidencial, experimentó una recuperación rápida y sólida. [36]

El primer ensayo aleatorio de estreptomicina contra la tuberculosis pulmonar se llevó a cabo entre 1946 y 1948 por la Unidad de Investigación de Tuberculosis del MRC bajo la presidencia de Geoffrey Marshall (1887-1982). El ensayo no fue doble ciego ni controlado con placebo . [37] Se acepta ampliamente que fue el primer ensayo curativo aleatorio. [38]

Los resultados mostraron eficacia contra la tuberculosis, aunque con toxicidad menor y resistencia bacteriana adquirida al fármaco. [37]

Nueva Jersey

Debido a que la estreptomicina se aisló de un microbio descubierto en el suelo de Nueva Jersey, y debido a su actividad contra la tuberculosis y los organismos gramnegativos, y en reconocimiento tanto del microbio como del antibiótico en la historia de Nueva Jersey, S. griseus fue nominado como el microbio oficial del estado de Nueva Jersey . El proyecto de ley fue presentado por el senador Sam Thompson (R-12) en mayo de 2017 como proyecto de ley S3190 y la asambleísta Annette Quijano (D-20) en junio de 2017 como proyecto de ley A31900. El proyecto de ley se aprobó el 8 de enero de 2018. El proyecto de ley designa a Streptomyces griseus como microbio estatal de Nueva Jersey (Proyecto de ley del Senado de Nueva Jersey 3190 (2017). El gobernador Phil Murphy firmó el proyecto de ley haciéndolo oficial en 2019. [39]

Referencias

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Lectura adicional

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