Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 56
Текст из файла (страница 56)
При увеличении концентрации хлортетра'цнклина в среде он может оказывать и бактерицидное действие. У чувствительных к хлортетрациклину микроорганизмов обна'ууживается устойчивость к его действию. Однако эта резистентнбсть развивается довольно медленно, гораздо медленнее, чем, на:пример, по отношению к стрептомицнну. Широкое применение Хлортетрацнклина в клинической практике способствует возникно,вению и нарастанию числа устойчивых к нему форм микробов. ,Применение хлортетрациклина Хлортетрацнклин — наиболее ценный препарат для медицин':Ской практики по сравнению с такими антибиотиками, как стрепто.Мицнн и пенициллин. Наиболее рационально применение его прн лвченин заболеваний, возбудители которьж устойчивы к действию йеинцнллнна или стрептомнцнна.
Хлортетрациклин с успехом при:меняется при лечении бактериальных пневмоний, бруцеллеза, туляРвмии, коклюша, скарлатины, сибирской язвы и других бактериальных заболеваний. Кроме того, хлортетрациклии может использоваться при терапии различных форм сыпного тифа, пятнистой лихорадки и других риккетсиозов, а также некоторых вирусных заболеваний (трахомы, венерической лимфогранулемы и др.). Хлортетрациклнн назначают рег оз равными дозами 3 — 4 раза 253 ОКСИТЕТРАИИКЛ ИИ (ОХУТЕТИАСТСС!(Ч) (Тсррамнцнн, окснмнконн, рномнцнн) Окситетрациклин или, как впервые этот антибиотик был назван, террамнцин, образуется актиномнцетом Игер1онтусея гииоямя. Актиномицет выделен Фиили, Хобби и другими в 1950 г. из почвы и был назван г(тгюяия (щелистый, с трещинами), потому что при развитии на поверхности агаровой среды образуются колонии с трещинами, края которых несколько приподняты.
Окраска колоний актиномнцета бледно-желтая. Кроме Иг. г(лтояия окситетрациклин образуется и другими видами актиномнцетов: Иг. йгыеоДаеия, Иг. агт((а1ия, Иг. аигеа)ае1епя уаг. оху1е(глсус1(пй Однако получение антибиотика и все сведения о его образовании связаны с Иг. г(яюяия. Окснтетрациклин образуется актиномицетом при культивировании его в жидкой среде в условиях достаточной аэрации. Обычно для образования антибиотика используют среду следующего состава (%): Кукурузный экстракт (сухое асщсстао) Крэздал Амыоннй сернокнслый Натрий хлоркстый Кареонат кальция О,й 3,0 0,4 О.о 0,0 При развитии Иг. г(птояия через 24 — 48 ч происходит образование глубинных спор актнномицета, после чего наблюдается развитие вторичного мицелия.
Рост актнномицета продолжается в течение 96 — 120 ч. Образование глубинных спор у Иг. г1тояия сопровождается автолнзом части гиф и выделением в среду определенного количества белкового азота. Раннее образование спор в культуре с последующей сменой вегетатнвных поколений гиф не может не отразиться на качестве посевного материала, используемого в опь|тах и на производстве. Количество посевного материала оказывает существенное влияние на рост и развитие Иг. г(тояия я образование окситетрацнклина; возраст посевного материала практически не влияет на рост и в сутки.
Каждая доза антибиотика не должна превьнпать 500 мг, т. е. ежедневная доза равна ),5 — 2 г. При применении хлортетрациклина не наблюдается серьезных осложнений или побочных реакций, связанных с токсичностью. Однако у некоторых больных хлортетрацнклин может вызывать боли в кишечнке, понос, рвоту. В последнее время появился ряд сообщений о тяжелых случаях поражения печени после приема больших доз хлортетрациклина или других антибиотиков этой группы. Хлортетрациклин иногда применяется в сельском хозяйстве. Добавление небольших доз хлортетрацнклина к корму птиц и сельскохозянственных животных (телята, ягнята, свиньи н др.) увеличивает у ннх скорость роста и, следовательно, массу.
„развитие актиномнцета и на био- гявя синтез антибиотика. Увеличение е ввяя,)голичества посевного материала „-- !вся 'до 5 — В объемных процентов спо- е. мсв .собствует накоплению большого тгсс вгвличества мицелия актиномице- $ мяс г .та в период между 40 — 48 ч раз- Р ::вития и большому потреблению :аммонийного источника азота. вся ',Все это приводит к увеличению :,процесса биосинтеза антибиотика. с м гс зе вв и вс ав вв вв кп ая Известно, что максимальный время кулатнняирляннон,т ,биосинтез антибиотика у многих актиномицетов происходит в пе- Рнс 40. сравнение динамики об-риод общего замедленного роста рааонанна окентетраннклнна (1) .микроорганизма. Сравнивая мак- в клортетраннклнна (г) (но Ор,симум накопления антибиотиков леной н др., !959 др..
!959) ,.у юг. аигео)ас1епя и 51г. лпюяия, 'можно установить, что максимум накопления окситетрацнклнна йаступает позже, чем максимум образования хлортетрациклина ;:(рис. 40). Продуктивность мицелия Яг. лптояия выше, чем продук'!Гмвиость мицелия 51г. аигео)ас)епя. Продуцент окснтетрациклнна в качестве источника азота может !использовать аммонийные соли и нитраты. Причем аммонийная 'форма азота потребляется организмом лучше, чем нитратиая. '$1г. лпюяия, как и многие другие актнномицеты, способен синте'айровать необходимые для роста н развития аминокислоты из ВМмонийной или нитратной форм азота.
Амннокислоты, добавлен'дме к среде, хорошо используются организмом, но это су!цественно 9е влияет на процесс биосинтеза окситетрациклина. ':: Из источников углерода Иг. лпюяия использует крахмал, глю,'козу, мальтозу, галактозу, глицерин и др., но не потребляет лактозу и сахарозу. Продуцент окснтетрациклина достаточно хорошо использует йекоторые органические кислоты (молочная, пировиноградная, янтарная, фумаровая, лимонная); молочная кислота оказывает наибодее сильное стимулирующее действие на биосинтез окснтетрацикв)ииа.
Молочная кислота, содержащаяся в кукурузном экстракте, йот-видимому, имеет благоприятное значение для образования окситетрациклина. Добавление молочной кислоты к среде с кукурузйым экстрактом оказывает еше большее влияние на образование антибиотика. По-видимому, это связано с тем, что нз молочной кнсйоты в процессе ее дегидрировання в присутствии фермента кодегидразы легко образуется пировиноградная кислота: СН,СНОНСООН + Ко ~ СН СОСООН + )ГоН Дальнейшее декарбоксилирование пировиноградной кислоты приводит к образованию уксусной кислоты СНаСОСООН вЂ” СН СООН + СО, которая и принимает непосредственное участие в образовании тетрациклииовых структур.
Продуцент окситетрацнклнна может использовать жиры, причем о(г. г(п)озиз использует жиры интенсивнее, чем ой; аигео)а- С)ЕПЗ. Важную роль в процессе развития актнномицета и биоснитеза окситетрациклина играют фосфор и железо. От концентрации фосфора в среде зависят скорость потребления углеводов, образование органических кислот, характер развития продуцента (накопление нуклеиновых кислот и волютина в мицелии актиномнцета)— все это приводит к изменению процесса бносинтеза антибиотика. 5(г. г(глозпз довольно быстро использует внесенный в среду фосфор.
Увеличение концентрации фосфора в среде по сравнению с его оптимальным количеством (около 6 мг 4)з) приводит к возрастанию биомассы мицелия актиномицета, к увелнчению скорости потребления углеводов, снижению рН среды и тормозит образование антибиотнка. Внесение дополнительных количеств фосфора по ходу развития культуры приводит к резкому снижению выхода антибиотика (рис.
41). Установлено, что внесение дополнительных количеств фосфора в более ранние периоды развития актиномицета ока.зывает наибольшее воздействие. Повышение содержания в среде минерального источника фосфора (К2НРО4) на ранних стадиях развития акгиномнцета (16 — 24 ч) стимулирует интенсивный синтез нуклеиновьж кислот, в особенности ДНК, н усиливает процесс спорообразования. Действие железа на биосинтез окситетрациклнна в значительной степени зависит от присутствия в среде ненасыщенных масел.
миг/мл 1Ж0 из Ж гбйй йт Ъ бб Уй аа а Я 45 Уй Иу Врал)а куныпи5аробани», к Рис. 41. Влияние избыточного количества фосфора, внесенного в среду нз разных стадиях развитии Бггертотрсеа наоми, но рост актииомицета (А) н образование окснтеграциклина (Б) (но Зайцевой и Михайловой, !961): 1 — «оятроаь 15 мг% Р), 2 — добавка 5 мгтз Р через !б ч; 3 — добавка 5 мгчь Р через 24 ч, 4 — добавка 5 мгъ через 45 ч, 5 — трехкратная добавка 15 мг% Р Ионы железа каталнзируют образование из масел пероксидвых веществ, которые и оказывают токсическое влияние на процесс биосннтеза антибиотика. Получение методом индуцированного мутагенезз и селекции наиболее продуктивного штамма, а также изучение условий бносинтеза антибиотика обеспечили выход окситетрациклина до 19— 12 тыс.
мкг/мл. Пути образования молекулы окситетрациклииа аналогичны путям биогенеза молекулы хлортетрациклина (с. 251). Использование мутантов микроорганизмов, потерявших способность к биосннтезу того или иного вещества, может оказать помощь в раскрытии путей биосинтеза определенных микробных продуктов жизнедеятельности. Попытка использовать неактивные мутанты была предпринята для выяснения механизма биосинтеза 7-хлортетрацнклина.
Из неактивного мутанта Яг. аигео1асгеаз выделено вещество (кофактор 1), обладающее высокой актнвирующей способностью при бносинтезе хлортетрациклина. В результате действии мутагеиных факторов (рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, этиленимин) на высокоактивные штаммы Яг. птозиз удалось получить мутанты, потерявшие способность к биосинтезу окситетрацнклина.
При совместном культивировании двух таких мутантов, условно названных «белым» и «черным», удается получить образование антибиотика. Образование окситетрациклина этими мутантами происходит при переносе мицелия «черного» мутанта в культуральную жидкость «белого» мутанта. Результаты опыта показали, что «белый» мутант способен образовывать и выделять в окружающую среду какое-то вещество (или несколько веществ), позволяющих «черному» мутанту осуществлять биосинтез окситетрациклина. Образование антибиотика «черным» мутантом стимулируют также культуральиые жидкости многих видов актиномицетов, но не плесневых грибов, дрожжей и ряда видов бактерий. По всей вероятности, эти вещества имеют характер кофермента, участвующего в биосинтезе антибиотика. Структура оксвтетрацнклнна была установлена Хокстейн, Стефенс и другими в 1952 — 1953 гг. Они впервые показали тетрациклиновый характер антибиотиков как новый тип химической структурыы. н Океиеетркциклин Строение окситетрациклнна отличается от строения хлортетра- 9 — 742 257 циклина тем, что, во-первых, в его молекуле нои хлора в положении 7 отсутствует, как это имеет место в молекуле хлортетрацнклина; во-вторых, молекула окснтетрацнклина в положении 6 содержит оксигруппу (ОН), а у хлортетрациклнна в этом положении находится водород (Н).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
