ไรบอสตามัยซิน

ไรบอสตามัยซิน () เป็นยาปฏิชีวนะกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ – อะมิโนไซคลิตอล (aminoglycoside-aminocyclitol) ที่แยกได้จากเชื้อแบคทีเรียสกุลสเตรปโตมัยซิสที่มีชื่อว่า Streptomyces ribosidificus ซึ่งการค้นแรกจากตัวอย่างดินที่มาจากเมืองสึ, จังหวัดมิเอะ, ประเทศญี่ปุ่นShomura, T.; Ezaki, N.; Tsuruoka, T.; Niwa, T.; Akita, E.; Niida, T.; Studies on Antibiotic SF-733, a New Antibiotic. I Taxonomy, Isolation and Characterization. The Journal of Antibiotics. 1970, 23 (3), 155-161. มีโครงสร้างที่ประกอบด้วยหน่วยย่อย 3 หน่วย คือ 2-deoxystreptamine (DOS), neosamine C, และน้ำตาลไรโบสSubba, B.; Kharel, M.K.; Lee, H.C.; Liou, K.; Kim, B.G; Sohng, J.K.; The Ribostamycin Biosynthetic Gene Cluster in Streptomyces ribosidificus: Comparison With Butirosin Biosynthesis. Molecules and Cells. 2005, 20 (1), 90-96. ไรบอสตามัยซิน รวมไปถึงยาอื่นในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ที่มี DOS เป็นหน่วยย่อยในโมเลกุล เป็นยาปฏิชีวนะชนิดออกฤทธิ์กว้างที่สำคัญที่ใช้ในการรักษาผู้ป่วยภูมิคุ้มกันบกพร่องและผู้ป่วยเอดส์ที่ติดเชื้อแบคทีเรีย และได้รับการรับรองจากองค์การอนามัยโลกให้เป็นหนึ่งในรายการยาปฏิชีวนะที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสาธารณสุขKurumbang N.P.; Liou, K.; Sohng, J.K.; Biosynthesis of Ribostamycin Derivatives by Reconstitution and Heterologous Expression of Required Gene Sets. Applied Biochemistry and Biotechnology. 2011, 163, 373-382.World Health Organization. Critically Important Antimicrobials for Human Medicine 3rd revision. 2011 อย่างไรก็ตาม อุบัติการณ์การดื้อต่อยากลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ อย่างไรบอสตามัยซิน ที่เพิ่มมากขึ้นของเชื้อแบคทีเรียนั้น กำลังเป็นประเด็นที่น่าสนใจของวงการสาธารณสุข ซึ่งการดื้อต่อยากลุ่มนี้นั้นสามารถเกิดขึ้นได้ในหลายขั้นตอน ตั้งแต่การปรับเปลี่ยนโครงสร้างเซลล์ของเชื้อแบคทีเรียโดยอาศัยเอนไซม์ต่างๆ ผ่านปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชัน, อะดีนิเลชัน และอะซีทิเลชัน รวมไปถึงการป้องกันไม่ให้ยาปฏิชีวนะเข้าจับกับสายอาร์เอ็นเอบนไรโบโซมของเชื้อแบคทีเรียได้Kudo, F.; Eguchi, T.; Biosynthetic Genes for Aminoglycoside Antibiotics. The Journal of Antibiotics. 2009, 62, 471-481.

 ชีวสังเคราะห์ 
ชีวสังเคราะห์ของไรบอสตามัยซินเริ่มจากการที่ D-glucose เกิดปฏิกิริยาการเติมหมู่ฟอสเฟตที่ตำแหน่งที่ 6 (ฟอสโฟรีเลชัน) กลายเป็น Glucose-6-phosphate จากนั้นเอนไซม์ rbmA ซึ่งมีส่วนของยีนที่ตอบสนองต่อ  NAD+ จะเข้าทำปฏิกิริยากับ Glucose-6-phosphate ได้เป็น 2-deoxy-scyllo-inosose ถัดมาเอนไซม์ rmbB จะเข้าจับกับสารดังกล่าวและกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทรานส์อะมีเนชัน (transamination) เพื่อเปลี่ยน 2-deoxy-scyllo-inosose ไปเป็น 2-deoxy-scyllo-inosamine จากนั้นเอนไซม์ rbmC จะเข้าทำการออกซิไดซ์เพื่อเปลี่ยนสารดังกล่าวเป็น 2-deoxy-3-amino-scyllo-inosose จากนั้นเอนไซม์ rmbB จะเข้ากระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทรานส์อะมีเนชันอีกครั้งเพื่อสร้าง DOS ถัดมา DOS จะถูกไกลโคซิเลทเพื่อเชื่อมต่อ DOS เข้ากับ uridine diphosphate N-acetylglucosamine (UDP-Glc-NAc) ด้วยเอนไซม์ glycosyltransferase rmbD จนได้เป็น 2’-N-acetylparomamine ซึ่งจะถูกดึงหมู่อะซีติลออกโดยเอนไซม์ racJ ได้ผลิตภัณฑ์ต่อมาเป็น Paromamine แล้ว Paromamine ถูกออกซิไดซ์ต่อด้วยเอนไซม์ rbmG และ rmbH transaminates ตามลำดับ จนได้เป็น neamine ซึ่งจะถูกไรโบซิเลทอีกหนึ่งครั้งเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์สุดท้ายคือ ไรบอสตามัยซิน

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:อะมิโนไกลโคไซด์
หมวดหมู่:ยาปฏิชีวนะ
หมวดหมู่:ยาปฏิชีวนะที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน