Gramicidina

La Gramicidina, también denominada gramicidina D, es una mezcla de antibióticos ionofóricos, gramicidin A, B y C, los cuales contribuyen aproximadamente a un 80%, 5%, y 15% de la mezcla, respectivamente. Cada uno tiene 2 isoformas, así que la mezcla tiene 6 tipos diferentes de moléculas gramicidina. Pueden ser extraídos de bacterias de suelo Brevibacillus brevis . Las gramicidinas son péptidos lineales con 15 aminoácidos.[1] Esto contrasta con a la no relacionada gramicidin S, el cual es un cíclico-péptido.

Gramicidina

Gramicidin A head-to-head dimer
Identificadores
Símbolo N/A
TCDB 1.D.1
Familia OPM 65
Proteína OPM 1grm
Gramicidina
Identificadores
Número CAS 1405-97-6
PubChem 16130140
DrugBank DB00027
ChemSpider 3076403
UNII 5IE62321P4
KEGG D04369
ChEMBL 557217
Datos químicos
Fórmula C99H140N20O17 
InChI=1S/C60H92N12O10/c1-35(2)31-43-53(75)67-45(33-39-19-11-9-12-20-39)59(81)71-29-17-25-47(71)55(77)70-50(38(7)8)58(80)64-42(24-16-28-62)52(74)66-44(32-36(3)4)54(76)68-46(34-40-21-13-10-14-22-40)60(82)72-30-18-26-48(72)56(78)69-49(37(5)6)57(79)63-41(23-15-27-61)51(73)65-43/h9-14,19-22,35-38,41-50H,15-18,23-34,61-62H2,1-8H3,(H,63,79)(H,64,80)(H,65,73)(H,66,74)(H,67,75)(H,68,76)(H,69,78)(H,70,77)
Key: IUAYMJGZBVDSGL-UHFFFAOYSA-N

Usos médicos

La gramicidina funciona contra bacterias gram-positivas como el bacilo subtilis y el staphylococcus aureus, pero no bien contra las gram-negativas como la E. coli.[2]

Las gramicidinas se utilizan en losanges medicinales para garganta dolorida y en medicinas tópicas para tratar heridas infectadas. Las gramicidinas se mezclan a menudo con otros antibióticos como la tirocidina y antisépticos.[3] Las gramicidinsa también se utilizan en colirios para infecciones bacteriales de los ojos. En gotas, se mezclan a menudo con otros antibióticos como polimiina B o neomicina. Múltiples antibióticos aumentan la eficacia de contra varias cepas de bacterias.[4] Dichos colirios son también utilizados para tratar infecciones del ojo de los animales, como los caballos.[5]

Historia

En 1939, René Dubos aisló la sustancia tirotricina.[6][7] Más tarde se demostró que era una mezcla de gramicidina y tirocidina. Estos eran los primeros antibióticos fabricados comercialmente. La letra "D" en gramicidin D es una abreviatura para "Dubos", y estuvo se creó para diferenciar la mezcla de la gramicidina S.[8][9]

En 1964, la secuencia de gramicidina fue determinada por Reinhard Sarges y Bernhad Witkop.[10][11]

En 1971, se propuso la estructura de cabeza-a-cabezal dimérica de las gramicidinas por D. W. Urry.[12]

En 1993, se determinó la estructura del dimero de cabeza-a-cabeza de la gramicidina en micelas y bicapas lipídicasmediante una solución y un NMR de estado sólido.[13]

Referencias
  1. «The linear pentadecapeptide gramicidin is assembled by four multimodular nonribosomal peptide synthetases that comprise 16 modules with 56 catalytic domains». The Journal of Biological Chemistry 279 (9): 7413-9. February 2004. PMID 14670971. doi:10.1074/jbc.M309658200.
  2. «Solubilized gramicidin A as potential systemic antibiotics». ChemBioChem 13 (1): 51-5. January 2012. PMID 22113881. doi:10.1002/cbic.201100671.
  3. «Efficacy and safety of a triple active sore throat losange in the treatment of patients with acute pharyngitis: Results of a multi-centre, randomised, placebo-controlled, double-blind, parallel-group trial (DoriPha)». International Journal of Clinical Practice 72 (12): e13272. December 2018. PMC 6282512. PMID 30329199. doi:10.1111/ijcp.13272.
  4. «The efficacy and safety of topical polymyxin B, neomycin and gramicidin for treatment of presumed bacterial corneal ulceration». The British Journal of Ophthalmology 88 (1): 25-8. January 2004. PMC 1771930. PMID 14693766. doi:10.1136/bjo.88.1.25.
  5. Equine ophthalmology (2nd edición). Elsevier Saunders. 2011. pp. 111, 190. ISBN 9781437708462.
  6. «Studies on a bactericidal agent extracted from a soil bacillus: I. Preparation of the agent. Its activity in vitro». The Journal of Experimental Medicine 70 (1): 1-10. June 1939. PMC 2133784. PMID 19870884. doi:10.1084/jem.70.1.1.
  7. «René Dubos: unearthing antibiotics». The Journal of Experimental Medicine 203 (2): 259. February 2006. PMC 2118194. PMID 16528813. doi:10.1084/jem.2032fta.
  8. «Exchange of gramicidin between lipid bilayers: implications for the mechanism of channel formation». Biophysical Journal 113 (8): 1757-1767. 2017. Bibcode:2017BpJ...113.1757L. ISSN 0006-3495. PMC 5647621. PMID 29045870. doi:10.1016/j.bpj.2017.08.049.
  9. «Gramicidin from Bacillus brevis product No. G 5002». sigmaaldrich.com. 6 de septiembre de 1997. Consultado el 3 de octubre de 2019.
  10. «gramicidin A. IV. Primary sequence of valine and isoleucine gramicidin A». Journal of the American Chemical Society 86 (9): 1862-1863. 1964. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01063a049.
  11. «Exploring the structural relationship between encapsulated antimicrobial peptides and the bilayer membrane mimetic lipidic cubic phase: studies with gramicidin A′». RSC Advances 6 (73): 68685-68694. 2016. doi:10.1039/C6RA13658C.
  12. «The gramicidin A transmembrane channel: a proposed pi(L,D) helix». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 68 (3): 672-6. March 1971. Bibcode:1971PNAS...68..672U. PMC 389014. PMID 5276779. doi:10.1073/pnas.68.3.672.
  13. «High-resolution conformation of gramicidin A in a lipid bilayer by solid-state NMR». Science 261 (5127): 1457-60. September 1993. Bibcode:1993Sci...261.1457K. PMID 7690158. doi:10.1126/science.7690158.
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