La gramicidina , también llamada gramicidina D , es una mezcla de antibióticos ionofóricos , gramicidina A , B y C , que constituyen aproximadamente el 80 %, 5 % y 15 % de la mezcla, respectivamente. Cada uno tiene 2 isoformas , por lo que la mezcla tiene 6 tipos diferentes de moléculas de gramicidina. Se pueden extraer de las bacterias del suelo Brevibacillus brevis . Las gramicidinas son péptidos lineales con 15 aminoácidos . [2] Esto contrasta con la gramicidina S no relacionada , que es un péptido cíclico.
Las gramicidinas se utilizan en pastillas medicinales para el dolor de garganta y en medicamentos tópicos para tratar heridas infectadas. Las gramicidinas a menudo se mezclan con otros antibióticos como tirocidina y antisépticos . [4] Las gramicidinas también se utilizan en gotas para los ojos para infecciones oculares bacterianas. En gotas, a menudo se mezclan con otros antibióticos como polimixina B o neomicina . Múltiples antibióticos aumentan la eficacia contra diversas cepas de bacterias. [5] Estas gotas para los ojos también se utilizan para tratar infecciones oculares de animales, como los caballos. [6]
Historia
En 1939, René Dubos aisló la sustancia tirotricina . [7] [8] Más tarde se demostró que era una mezcla de gramicidina y tirocidina . Estos fueron los primeros antibióticos que se fabricaron comercialmente. [8] La letra " D" de la gramicidina D es la abreviatura de "Dubos", [9] y se inventó para diferenciar la mezcla de la gramicidina S. [10]
En 1964, Reinhard Sarges y Bernhad Witkop determinaron la secuencia de la gramicidina A. [11] [12]
En 1971, DW Urry propuso la estructura dimérica cabeza a cabeza de las gramicidinas. [13]
Las gramicidinas A, B y C son péptidos no ribosómicos , por lo que no tienen genes . Consisten en 15 L- y D-aminoácidos. Su secuencia de aminoácidos es: [2]
formilo -L- X -Gly-L-Ala-D-Leu-L-Ala-D-Val-L-Val-D-Val-L-Trp-D-Leu-L- Y -D -Leu-L- Trp-D-Leu-L-Trp- etanolamina
Y es L- triptófano en gramicidina A, L- fenilalanina en B y L- tirosina en C. X determina la isoforma . X es L- valina o L- isoleucina ; en mezclas de gramicidinas naturales de A, B y C, aproximadamente el 5% del total de gramicidinas son isoformas de isoleucina. [2]
Las gramicidinas forman hélices. El patrón alterno de aminoácidos D y L es importante para la formación de estas estructuras. Las hélices se presentan con mayor frecuencia como dímeros cabeza a cabeza . Las 2 gramicidinas también pueden formar dobles hélices antiparalelas o paralelas, especialmente en disolventes orgánicos. Los dímeros son lo suficientemente largos para abarcar las bicapas lipídicas celulares y, por lo tanto, funcionan como ionóforos del tipo canal iónico . [12]
Las gramicidinas se pueden utilizar como antibióticos tópicos en dosis bajas, aunque son potencialmente letales para las células humanas. Las bacterias mueren en concentraciones de gramicidina más bajas que las células humanas. [3] Las gramicidinas no se utilizan internamente, ya que su ingesta importante puede provocar hemólisis y ser tóxicas para el hígado, los riñones, las meninges y el sistema olfativo, entre otros efectos. [dieciséis]
Referencias
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