CC BY
205
Є
Биологически активные нерибосомальные пептиды. I. Нерибосомальные антибиотики полипептиды
Т. И. ОРЛОВА, В. Г. БУЛГАКОВА, А. Н. ПОЛИН
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Biologically Active Nonribosomal Peptides. I. Nonribosamal Polypeptide Antibiotics
T. I. ORLOVA, V. G. BULGAKOVA, A. N. POLIN M. V. Lomonosov Moscow State University, Moscow
Приводятся данные по описанию новых за последние 10—15 лет антибиотиков полипептидов, а также новые данные исследований известных антибиотиков, касающиеся механизма действия и резистентности к ним микроорганизмов.
Ключевые слова: антибиотики полипептиды, механизм действия, резистентность.
The data on novel polypeptide antibiotics described within the last 10—15 years, as well as new researches on the known antibiotics with respect to their mechanisms of action and microbial resistance are presented.
Key words: polypeptide antibiotics, mechanism of action, resistance.
Возникновение антибиотикоустойчивых микроорганизмов-патогенов продолжает оставаться одной из важных проблем здравоохранения, которая в определённой мере решается постоянным поиском новых продуцентов антибиотических препаратов широкого спектра действия и низкой токсичности, препаратов, устойчивость к которым появляется достаточно медленно. Положение осложняется тем, что при системном лечении ВИЧ-инфекции, при пересадке органов необходимо постоянное применение супрессоров иммунитета, и в этих условиях развивается патогенная микрофлора как бактериальная, так и грибная. Постоянное применение антибиотиков приводит к возникновению устойчивых форм микроорганизмов, поэтому нужны новые антимикробные средства. Наиболее привлекательны препараты, которые действуют на биосинтез клеточной стенки микроорганизмов, так как при этом есть надежда на селективную токсичность для возбудителя инфекции, а не для пациента.
Пептидные антибиотики нерибосомального пути биосинтеза нашли своё место в решении этих проблем. Такие антибиотики, как пенициллины, цефалоспорины, блеомицин, ванкомицин, содержат в структуре фрагменты, синтезированные нери-босомальными пептидсинтетазами (НРПС). Широ-
© Коллектив авторов, 2011
Адрес для корреспонденции: 119991, Москва, Ленинские горы. Биологический факультет
ко известны практически важные грамицидин 8, полимиксины, колицин. Химические структуры не-рибосомальных пептидов крайне разнообразны. Это разнообразие создается вариацией «белковых» и «небелковых» аминокислот, первичных структур (линейные пептиды, циклопептиды, циклодепси-пептиды, дополнительные циклы), дополнительными фрагментами непептидной природы. Поскольку для биосинтеза этих достаточно небольших пептидов используются аминокислоты, для которых не существует трехбуквенного кода нуклеотидов, то невозможна передача информации об их последовательности в синтезируемых пептидах.
В отличие от нерибосомального пути биосинтеза генетический код при белковом синтезе основан на комплементарности нуклеиновых оснований и взаимодействии белок-нуклеиновая кислота. Молекулярными адаптерами, осуществляющими перевод с «языка нуклеотидов» на «язык аминокислот», являются рибосомы и ами-ноацилЧ-РНК.
Биосинтез нерибосомальных пептидов осуществляется мультиэнзимными комплексами (тио-матрицы, НРПС). Эти мультиэнзимные комплексы организованы по модульному принципу, каждый модуль содержит все необходимые ферменты для включения одной определённой аминокислоты в пептидную цепь. Последовательность аминокислотных остатков в синтезируемом пептиде определяется последовательностью аминокисл отных остатков самих НРПС, которые, в
e
свою очередь, являются продуктами трансляции соответствующих генов. Поэтому в нерибосо-мальном биосинтезе не требуются молекулярные адапторы, поскольку биосинтез пептидов происходит на одном языке — «языке аминокислот» [1]. Усложнённые структуры нерибосомальных пептидов предотвращают гидролиз антибиотиков протеолитическими ферментами, создают пространственные структуры, позволяющие взаимодействовать с мишенью действия.
Кроме антимикробных антибиотиков, продуктами НРПС являются в ряде случаев противовирусные и противоопухолевые вещества, иммунодепрессоры, ингибиторы биосинтеза холестерина.
Продуцентами нерибосомальных пептидных антибиотиков (и других пептидных продуктов) могут быть стрептомицеты, нокардии, актино-планы, бактерии, миксобактерии, низшие грибы, различные морские микроорганизмы.
Настоящая статья охватывает материал по описанию новых антибиотиков-полипептидов за последние 10—15 лет и новые исследования уже известных антибиотиков, касающиеся механизма действия и резистентности к ним микроорганизмов. С более ранними работами можно ознакомиться в статьях других авторов [2, 3].
При изложении материала антибиотики разделены на группы по объектам действия, внутри групп — по механизму действия и общности химических структур.
Антигрибные антибиотики
Антибиотики, вызывающие лизис грибной клетки. К этой группе относятся антибиотики липо-пептиды, имеющие общий план строения молекулы. Это циклопептиды или циклодепсипептиды, состоящие из 4—10 аминокислот и одной в-окси-или в^Н2-карбоновой кислоты с различным числом атомов углерода, которая входит в состав пептида, ацилируя М-концевую аминокислоту. Цикл замыкается за счёт С-концевой аминокислоты и МН2- или ОН-групп карбоновой кислоты, в результате чего образуется или липоциклопептид или липоциклодепсипептид. Аминокислоты, входящие в состав циклов, могут быть «белковыми» или в Б-конфигурации, а также экзотическими; карбоновые кислоты могут содержать дополнительные функциональные группы, непредельные связи, метальные группы в различных положениях углеродной цепи. Этими вариациями создается многообразие липопептидов.
По действию на грибную клетку липопептиды можно разделить на две группы: вызывающие лизис грибной клетки посредством взаимодействия с поверхностью мембраны и последующего её разрушения, не проходя внутрь клетки, и образующие каналы в мембране.
В первую группу входят небольшие липопептиды, состоящие из 7 аминокислот, три из которых находятся в D-конфигурации; липидный «хвост» создается в-аминокарбоновой кислотой, аминная группа которой участвует в образовании пептидного цикла. Липофильный «хвост» взаимодействует с мембраной. Антибиотики бацил-ломицины, итурины, микосубтилины образуются различными штаммами Bacillus subtilis, как правило, целыми семействами [4].
Липодепсипептид сирингомицин образуется фитопатогенным штаммом Pseudomonas syringae; как правило, синтезируется смесь сирингомици-нов [5]. Антибиотик состоит из 9 аминокислот, N-концевая аминокислота серин ацилирована дека-новой (карбоновой) кислотой по аминной группе, а ОН-группа серина образует лактонную связь с С-концевой группой 4-Ь-треонина. Структура имеет две части — полярную за счёт аминных групп диаминокислот пептида и неполярную — за счёт остатка карбоновой кислоты. Сирингомицин формирует каналы в бислое мембраны и вызывает выход из клетки катионов. Войдя в липидные слои, сирингомицин образует агрегаты из 5—6 молекул. Липофильный фрагмент молекулы локализуется в липофильной части мембраны, а гидрофильный — ближе к поверхности мембраны. Радиус каналов достигает 10 нм, агрегаты антибиотика могут открывать и закрывать эти каналы. Антибиотик активен против фитопатогенных грибов.
Семейство родопептинов синтезируется Rhodococcus sp. и представляет собой смесь циклических тетрапептидов. В структуру цикла входят в-аминокарбоновая кислота и три обычных аминокислоты — Gly, Orn, Val/Ile. в-аминокар-боновые кислоты варьируют от дидекановой с СН3-группой при С-10 до тетрадекановой — при С-12. Родопептины активны против Candida albicans, Cryptococcus neoformans [6].
Педеины А и В, синтезирующиеся Chon-dromyces pediculatus — циклические гексапептиды; в цикл входят Gly, Try, Sar и три необычные в-окси- и у-аминокислоты. Антибиотики ингибируют рост дрожжей и грибов, изменяя проницаемость мембраны, а также вызывают гемолиз эритроцитов [7].
Пептидные антибиотики, ингибирующие биосинтез клеточной стенки грибов и другие метаболи-тические процессы. Семейство нуклеозидных антибиотиков никкомицинов синтезируется Streptomyces tendae Tti908. Молекула никкомици-на состоит из пептидной и нуклеозидной частей. Дипептид синтезируется нерибосомальным путём и включает две аминокислоты: оксипири-дилгомотреонин и 5-амино-гексуроновую кислоту. Дипептид образует N-гликозидильную связь с 4-формил-1,3-дигидро-2-ОН-имидазо-лом. Антибиотик проникает в клетку гриба с по-
Є
мощью дипептидпермеазы и ингибирует хитин-синтетазу будучи подобным её субстрату [8].
Антибиотики эхинокандинового типа ингибируют 1,3-в^-гликансинтетазу, что вызывает подавление синтеза клеточной стенки грибов, особенно Candida.
Мулундокандин и дезоксимулундокандин — липоциклопентапептиды, синтезируемые Aspergillus sydowii, они ингибируют образование ростовых трубок. Для этих антибиотиков характерно наличие необычных аминокислот в циклопентапептидах, в состав которых входят Thr, Ser, 4-OH-Pro, 4-CH3-3-OH-Pro, 3,4-диокси-гомотирозин и 3-оксигомотирозин (рис. 1). 12-метил-тетрадекано-вая кислота ацилирует свободную аминную группу и способствует вхождению молекулы внутрь микробной клетки [9].
Фенгицин — липоциклодепсипептидный комплекс, образуемый Bacillus subtilis F-29-3, состоит из двух главных компонентов, различающихся одной аминокислотой. 8 аминокислот образуют цик-лолактон с лактонной связью между ОН-группой L-тирозина (положение 3) и карбоксильной группой L-изолейцина (положение 10). N-концевая группа ацилирована жирной кислотой, которая может варьировать — антеизо-пентадекановая, изо-гексадекановая, н-гексадекановая. Антибиотик подавляет рост нитчатых грибов, но не эффективен против дрожжей и бактерий. Ингибирование усиливается в присутствии ненасыщенных кислот и снижается в присутствии стеролов, фосфолипидов и олеиновой кислоты [10].
Антибиотики типа артрофактина синтезируются Pseudomonas aeruginosa и представляют собой липоциклодепсипептиды, состоящие из 10 аминокислот, 6 из них — в D-конфигурации. Лактонная связь образуется между С-концевой аминокислотой и ОН-группой в-окси-декано-вой кислоты, ацилирующей NH^-группу N-концевого лейцина. Амфизин, локазин, тензин отличаются от артрофактина аминокислотами в положении 4 пептида. Насыщение молекулы D-аминокислотами — структурная особенность антибиотиков этого типа. Антибиотики ингибируют фосфолипазу С [11, 12].
Образуемый Lysobacter enzymogenes термостабильный антигрибной фактор HSAF ингибирует рост широкого круга грибов, в том числе патогенных. Вещество имеет структуру дигидромалтофи-лина (см. рис. 1), в его биосинтезе принимают участие НРПС и поликетидсинтетаза. Мишень действия — биосинтез сфинголипидов, которые являются убихинонными компонентами эукариотических мембран и сигнальными молекулами, включающими клеточные процессы. Фактор HSAF затрагивает отдельную группу сфинголипидов, необходимых для роста колоний нитчатых грибов, но отсутствующих у животных и расте-
Рис. 1. Ингибиторы биосинтеза клеточных стенок грибов.
а — К-ОИ - мулундокандин; К-И - дезоксимулундокандин; б — П< 463, водорастворимый эхинокандин; в — ди-гидромалтофилин.
ний. Этот уникальный случай может служить основанием для получения других антигрибных антибиотиков [13].
Существенным недостатком липопептидов является их низкая растворимость в воде. Этот недостаток иногда удается устранить, вводя в молекулу химическими методами функциональные группы, увеличивающие растворимость веществ.
Бк4б3 (см. рис. 1) — водорастворимый ли-попептид эхинокандин, полученный из эхино-кандина Бк179б42. Свободная аминная группа модифицирована активированным эфиром 4-пентилоксифенилацетилена [14].
О
Рис. 2. Биосинтез пептидогликана.
Антибактериальные антибиотики
По механизму действия на бактериальную клетку нерибосомальные антибиотики-полипептиды можно разделить на две группы: кислые ли-попептиды, взаимодействующие с мембраной, и антибиотики, ингибирующие синтез клеточной стенки (биосинтез пептидогликана).
В структурном отношении это — липопепти-ды, гликопептиды, липогликопептиды, цикл о -пептиды.
В связи с практическим применением в клинике некоторых из антибиотиков этого класса важны данные по возникновению устойчивости к ним у патогенных микроорганизмов.
Антибиотики, взаимодействующие с клеточной мембраной микроорганизмов. Даптомицин образуется 81гер1отусе$ гохеохрогия в качестве одного из компонентов антибиотического комплекса А2198С, члены которого представляют собой кислые липоциклодепсипептиды [15]. Депсипеп-тидный фрагмент содержит цепь из 13 аминокислот, 10 аминокислот образуют цикл посредством сложноэфирной связи между карбоксильной группой С-концевого Ь-кинуренина и гидроксильной группой Ь-ТИг, 3 аминокислоты формируют «хвост», К-ацилированный карбоновой кислотой. Главный компонент даптомицинового комплекса ацилирован н-декановой кислотой, другие компоненты — иными карбоновыми кислотами. Кислотный характер молекуле придает
наличие в ее составе аспарагиновои и метилглу-таминовой кислот.
Даптомицин активен против грамположи-тельных патогенных бактерий, в том числе устойчивых к ванкомицину, метициллину, пенициллину [16]. Мишенью действия антибиотика является клеточная мембрана. В присутствии ионов Са2+ при нейтральном рН молекула становится более гидрофобной, что повышает эффективность воздействия вещества на липидный бислой мембраны. От Са2+ зависят конформационные изменения, которые позволяют антибиотику глубоко внедряться в бислой, вызывая пертурбацию мембраны (flip-flop), ведущую к гибели клетки. Даптомицин широко используется в клинике при кожных инфекциях. В связи с этим изучается возникновение устойчивости к даптомицину у патогенных штаммов Staphylococcus aureus, устойчивых к ванкомицину. При пассировании устойчивого стафилококка в присутствие даптомицина снижалась текучесть клеточной мембраны, увеличивались синтез лизилфосфатидилглицерина и его перекачка к внешнему бислою, клеточная стенка утолщалась, и сокращалось связывание даптомицина с поверхностью стафилококка. Параллельно с увеличением минимальной ингибирующей концентрации (МИК) даптомицина увеличивалась и МИК ванкомицина, т. е. даптомицин «вовлекал» фенотип S.aureus, ус-
е
тойчивого к ванкомицину, в эволюцию к фенотипу микроорганизма, устойчивого к даптомицину [16].
Антибиотики — ингибиторы биосинтеза клеточной стенки. Пептидогликан и тейхоевая кислота
— полимеры, которые окружают бактериальную клетку, предохраняют её от разрушения под действием высокого внутреннего осмотического давления. В процессе биосинтеза пептидогликана ключевую роль играют липидные интермедиаты, осуществляющие связь между внутриклеточным синтезом мономерных единиц пептидогликана и их полимеризацией вне цитоплазмы. Не менее значительна роль липидных интермедиатов и в механизме действия антибиотиков, с которыми они образуют специфические комплексы, в результате чего ингибируется синтез пептидогликана. На рис. 2 представлена схема биосинтеза пептидогликана из липидных предшественников [17]. Различные этапы биосинтеза пептидогликана являются мишенью действия многих клинически используемых антибиотиков, включая в-лак-тамы, цефалоспорины, гликопептиды.
Возникающая устойчивость к антибиотикам стимулирует постоянный поиск новых ингибирующих биосинтез пептидогликана соединений с механизмом действия, отличным от действия известных препаратов. Поскольку эукариотические клетки не содержат пептидогликана или его аналогов, антибиотики, ингибирующие биосинтез пептидогликана, наименее токсичны для человека и животных.
Фриулимицин В (главный компонент смеси)
— водорастворимый циклический липопептид синтезируемый ЛсИпор1апеБ /пыИет1Б. Антибиотик представляет собой макроциклический декапептид, ацилированный внециклической аминокислотой, которая, в свою очередь, ацилирована Д3-изо-тетрадеценовой кислотой (рис. 3). Из «небелковых» аминокислот в структуре присутствует метиласпарагиновая, диаминомасляная и пиколиновая кислоты. Три свободных карбоксильных группы метиласпарагиновой и аспарагиновой кислот придают кислые свойства молекуле антибиотика, амфифильность усиливается в присутствие Са2+, который необходим для проявления антибиотической активности [18].
Антибиотик активен против грамположитель-ных бактерий-патогенов, включая множественноустойчивые штаммы. Несмотря на сходство физико-химических свойств фриулимицина и даптомицина, механизмы действия их на микробную клетку различны. Фриулимицин ингибирует синтез клеточной стенки — прерывает цикл биосинтеза предшественников клеточной стенки путём образования Са2+-зависимого комплекса с ундекапренол фосфатом, препятствуя переносу МАсМиг-пентапептида с ИБР на ундекапренол фосфат и предотвращая тем самым образование
Рис. 3. Ингибиторы биосинтеза пептидогликана бактериальных клеточных стенок.
а - К-1\Н2 — фриулимицин; К-ОН - амфомицины; Х-различные жирные кислоты; б - эндурацидин; в -рамопланин, К - а-й-маннозил-(1,2)-манноза.
липидного интермедиата биосинтеза пептидогликана — липида I (Ы) [19]. Так как ундекапренол фосфат необходим и при биосинтезе тейхое-вой кислоты и при образовании капсул, то фриулимицин блокирует пути, важные для функционирования клеточной оболочки.
Группа кислых липоциклопептидов амфоми-цинов синтезируется вместе с фриулимицином ЛсИпор1апеБ/пыНет1Б [18]. Циклическая часть молекулы амфомицинов идентична циклической
-Э-
О
части фриулимицина. Внециклическая аминокислота — аспарагиновая, в то время как во фри-улимицине — аспарагин, различается также и состав жирных аминокислот, ацилирующих внециклическую аминокислоту. Амфомицины содержат 4 свободных карбоксильных группы поэтому имеют более кислый характер, чем фриули-мицин (см. рис. 3).
Эти антибиотики хорошо растворимы и образуют мицеллы Я-66 нм. Вещества активны против грамположительных бактерий и подавляют биосинтез пептидогликана клеточной стенки. Ингибируется активность фосфо-МАсМиг-пентапеп-тидтрансферазы, которая катализирует перенос фосфо-МАсМиг-пентапептида с ИБР на ундека-преноид-1-ол дифосфат [20], т. е. также блокирует образование Ц (см. рис. 2).
Эндурацидин — липоциклодепсипептид (смесь компонентов А и В), выделенный из мицелия и культуральной жидкости Streptomyces /ып&-с1йкы5 [21, 22]. Антибиотик содержит 17 аминокислот, депсипептидный цикл образуется из 16 аминокислот, эфирная связь устанавливается между в-оксигруппой треонина в положении 2 и карбоксильной группой 4-оксифенилглицина в положении 17 пептидной цепи. Аспарагиновая кислота в положении 1 образует ответвление от цикла и ацилирована диеновой карбоновой кислотой. 7 аминокислот антибиотика находятся в Б-конфигурации, также присутствует ряд экзотических аминокислот — 4-оксифенилглицин, 3,5 -дихлор -4- оксифенилглицин, эндурациди-дин. Орнитин и цитруллин — «небелковые» аминокислоты, но являются нормальными продуктами метаболизма. Эндурацидин активен против широкого круга грамположительных бактерий, в том числе устойчивых к ванкомицину, но не активен против грамотрицательных. Устойчивость к эндурацидину возникает не в результате мутации, т.к. исчезает при культивировании устойчивых микроорганизмов без антибиотика.
Рамопланин — липогликоциклодепсипептид, содержащий 17 аминокислот. Депсипептидный цикл образуется 16 аминокислотами, лактонная связь, приводящая к замыканию цикла, находится между карбоксильной группой 3,5-дихлор-4-окси-фенилглицина и в-оксигруппой в-окси-аспараги-на (положения 17 и 2 соответственно) (см. рис. 3). Аспарагин (положение 1) образует ответвление от цикла и ацилирован диеновой карбоновой кислотой [23]. Аминокислотный состав рамопланина близок аминокислотному составу эндурацидина. Так, последовательности аминокислот в положениях от 3 до 8, в положениях 14, 16 и 17 одинаковы для обоих антибиотиков, вещества имеют одинаковую хиральность, обладают одинаковым зарядом +2. Различие антибиотиков в том, что в молекуле рамопланина присутствует в качестве фрагмента
дисахарид а-Б-маннозил-(1,2)-манноза, эфирно связанная с гидроксильной группой 4-окси-фе-нил-глицина (положение 11). Рамопланин проявляет высокую активность против различных грамположительных бактерий, в том числе, против грамположительных анаэробов.
Рамопланин и эндурацидин имеют общую мишень действия при ингибировании биосинтеза пептидогликана. Первоначально предполагалось, что рамопланин связывается с Ь1 и блокирует его превращение в Ш (см. рис. 2) в процессе биосинтеза пептидогликана, закрывая доступ к МЛсМиг-глюкозамину [23]. Позднее было показано в бесклеточной мембранной системе, что рамопланин ингибирует трансгликозилазный шаг биосинтеза пептидогликана. Изучение кинетики связывания рамопланина с Ц и Ы1 установило, что прочность связывания антибиотика с Ц на два порядка меньше, чем прочность связывания с Ш, т. е. главной мишенью действия является Ы1
— последний интермедиат пути биосинтеза, образующийся в цитоплазме [17, 22]. В связывании участвует фрагмент молекулы рамопланина, содержащий аминокислоты в положениях 3—8, который «узнает» в Ш участок М-ацетилмурамил-ЛІа-у-Б-ОІи. При этом образуется комплекс, а трансгликозилаза не получает своего субстрата — сборка пептидогликана прекращается [24].
По данным [23] эти закономерности наблюдались при исследовании механизма действия эндурацидина, в молекуле которого имеются большие участки с тем же аминокислотным составом, что и в молекуле рамопланина, например, в положениях 3—8. Кроме того, обнаружено большое конформационное сходство рамопланина и эндурацидина.
Антибиотики ванкомициновой группы. Антибиотики ванкомициновой группы представляют большой интерес для лечебной практики, широко используются в клинике. В связи с этим данные по ванкомицинам вынесены нами в отдельный раздел.
Первый антибиотик этой группы — ванкоми-цин был открыт в 1956 г. [25] и с середины 60-х гг. стал важным терапевтическим средством для лечения госпитальных инфекций, вызываемых по-лирезистентными стафилококками и другими грамположительными бактериями. В середине 80-х г. к нему присоединился антибиотик той же группы — тейкопланин, эти препараты стали использоваться наряду с в-лактамами [25].
Ванкомицины относятся к гликопептидам или к гликолипопептидам. Они хорошо растворимы, малотоксичны. В структурном отношении они представляют собой гептапептиды, синтезируемые НРПС [26,27]. Антибиотики модифицированы сахарными фрагментами (ванкомицин, эремомицин, хлорэремомицин, балхимицин —
Є
Рис. 4. Природные ванкомицины.
a — вaнкомицин; б — тeйкоплaнин; в цин; г — эремомицин.
хлороэремоми-
гликопептиды), сахарными и жирнокислотными фрагментами (тейкопланин, А4092б — гликоли-попептиды), некоторые соединения этой группы (комплестатин, кистамицин) — не содержат ни сахарных, ни жирнокислотных остатков (рис. 4).
Особенностью ванкомициновых антибиотиков является аминокислотный состав гептапептидов. Cyщeствeннoe место занимают ароматические аминокислоты, в частности, галогенированные и гидроксилированные. Под действием соответствующих оксидаз ароматические циклы образуют перекрестные связи, в том числе эфирные и C-C связи, возникают дополнительные циклы, создающие своеобразный блок, связывающий C- и N- концы гептапептида. Галогенирование аминокислот происходит в момент образования пептидной связи HPnC [28]. Caxaрный фрагмент синтезируется отдельно из ТDP-4-кeтo-6-дeзoкси-D-глюкoзы (L-эпи-ванкозамин) и переносится соответствующими трансферазами на гептапептид (положение 4) с образованием дисахарида [29]. В целом структура представляет собой некую «чашу», придающую молекуле антибиотика ригидность.
Ванкомицин синтезируется различными штаммами Amycolatopsis orientalis, содержит гептапептид с последовательностью (с N-конца): D-MeN-Leu-D-Cl-e-OH-Tyr-Asp-D-Hpg-L-Cl-e--OH-Tyr-Hpg-Dpg и дисахарид глюкозил-ванкозамин [2б].
Хлорэремомицин отличается от ванкомицина дополнительным сахарным фрагментом — L-эпи-ванкозамином в положении б гептапептида того же аминокислотного состава, что и ванкомицин [29, 30].
Балхимицин образуется штаммами Amycolatopsis. Уникальность структуры этого антибиотика в том, что в положении б гептапептида (того же состава, что и у ванкомицина) находится дегид-рованкозамин (а-аминокетосахар), а в положении 4 — глюкоза [2б, ЗІ]. Бактериостатическая и бактерицидная активности балхимицина против грамположительных аэробов, включая штаммы, устойчивые к метициллину, сравнимы с активностями ванкомицина, но антибиотик малоактивен против микроорганизмов, устойчивых к тейко-планину. Балхимицин подавляет рост анаэробов, особенно Clostridium tetani.
Эремомицин А синтезируется актиномицета-ми IN А-238 [32] и Amycolatopsis orientalis [33]. По сахарным фрагментам антибиотик не отличается от хлорэремомицина, но в гептапептиде содержит только один остаток 3-хлор-в-окси-тирозина в положении 2, второй остаток замещен на в-окси-тирозин (положение б). Эремомицин А более активен и менее токсичен, чем ванкомицин. Антибиотик прошел клинические испытания [34]. Минорный компонент эремомицин В отличается от компонента А присутствием карбоксиметил-группы на аминной группе ванкозамина в соста-
о-
О
ве дисахрида [33]. Эремомицин А использован для получения многочисленных производных с целью исследования взаимосвязи структура — активность [34, 35].
Тейкопланин синтезируется Лctinoplanes tei-chomyceticыs. По структуре антибиотик несколько отличается от ванкомицина при сохранении общего плана строения молекулы. М-концевой аминокислотой гептапептида является Ь-4,5-оксифенилглицин (вместо М-ме-тил-Б-лейцина), Ь-4-оксифенилглицин замещает аспарагиновую кислоту в положении 3 [36,37]. Сахарные фрагменты в тейкопланине представлены Б-глюкозамином и Б-маннозой. Б-глюкозамин в положении 4 ацилирован де-кановой кислотой, а в положении 6 — уксусной. Минорные компоненты, образующиеся вместе с тейкопланином, ацилированы другими карбоновыми кислотами. Один из ароматических гидроксилов С-концевой аминокислоты образует эфирную связь с сахарным фрагментом. Тейкопланин активнее ванкомицина против стрептококков и стафилококков, в том числе устойчивых к метициллину [38, 39].
Антибиотик А40926 синтезируется Ыопотыгаеа 8р. [40]. Вещество структурно близко к тейкопланину, но отличается от него отсутствием сахарного заместителя при ОН-группе в положении 6 и заменой С1-тирозина на тирозин в положении 2 гептапептида. Антибиотик интересен тем, что был использован для получения полу-синтетического препарата далбаванцина, весьма эффективного лечебного средства [41].
Синтезируемый Streptomyces lavendыlae ком-плестатин — компонент ванкомициновой группы природных соединений, состоит из а-кетоацил-гексапептида, модифицированного окислением фенольных фрагментов и галогенированием. Изучение биосинтеза комплестатина показало наличие у продуцента генов белков, гомологичных белкам НРПС, Р450-цитохромоксидаз, фер-редоксинов, галогеназ. Два оксидазных белка предположительно нужны для создания специфической для всех ванкомицинов связи арил-эфир-арил-арил на линейном гептапептидном интермедиате [28]. Комплестатин не обладает антимикробной активностью, но взаимодействует с иммунной системой.
Антибиотики ванкомициновой группы действуют бактерицидно на грамположительные бактерии — энтерококки, стрептококки, пневмококки, стафилококки, в том числе устойчивые к метициллину [25, 36, 42]. Мишенью действия ванкомицинов является предшественник пептидогликана Ш (дисахарид ундекапренилфосфат-МАсМиг-А1а-Б-С1и-Ьу8(БАР)-Б-А1а-Б-А1а) (см. рис. 2). Ш — субстрат ферментной системы трансгликозила-за/транспептидаза. Чашеобразная молекула ван-
комицина пятью водородными связями образует комплекс с С-концевым фрагментом пентапеп-тидной части предшественника — D-ala-D-ala, удерживая субстрат от взаимодействия с системой ферментов трансгликозилаза/транспептидаза. В результате прекращается надлежащее расположение пептидов и, соответственно, образование му-реина на внешней стороне мембраны [43, 44].
Как нативные, так и полусинтетические ван-комицины с гидрофобными заместителями в гли-козидных фрагментах молекулы, проявляют сродство к мембране — димеризуются, заякори-ваются на мембране, одновременно связываются и с LII (образуя комплекс) и с бактериальной мембраной, нарушая ее функции [45, 46]. В результате меняется расположение пептидов, и прекращается образование муреина на внешней стороне мембраны. Есть данные, что гидрофобные производные ванкомицинов при химическом нарушении целостности гептапептида также способны ингибировать трансгликозилазную стадию синтеза пептидогликана [47, 48].
Изучение комплексов клеточной стенки Staphylococcus aureus с ванкомицином, эремоми-цином, хлорэремомицином и их полусинтетичес-кими производными (использован метод 13C(19F) и 15N(19F) Rotational Echo Double Resonance) позволило найти корреляцию между прочностью комплекса и антимикробной активностью препаратов и сделать предположения относительно роли пяти фрагментов молекулы гликопептида в стабилизации комплекса с LII. Агликон важен для связывания с растущим пептидогликаном и LII на внешней поверхности мембраны. Дисахарид (глюкоза-ванкозамин), присоединенный к 4ой аминокислоте гептапептида, помогает стабилизировать и располагать в нужном порядке комплексы пептидов, оканчивающихся на D-Ala-D-Ala. Дисахарид также является фундаментом для введения гидрофобного заместителя, который сам через алкильную боковую цепь может взаимодействовать с трансгликозилазой или транспептидазой. 4-эпи-ванкозамин стабилизирует на внешней поверхности мембраны перенесённые пептиды и обеспечивает образование мостиков — глицин-содержащих пептидов [49].
Устойчивость микроорганизмов к ванкоми-циновым антибиотикам индуцибельна и реализуется в присутствии ванкомицинов. Это выражается в том, что в LII С-концевой D-аланин замещается на D-лактат, в результате чего модифицированный LII не может взаимодействовать с трансгликозилазой/транспептидазой, не происходит его транслокация на внешнюю поверхность мембраны, где осуществляется сборка муреина.
Пять генов белков, определяющих высокую устойчивость к ванкомицинам, расположены на плазмиде (тип VanA) или хромосоме (тип VanB).
О
Белок 8 — сенсорная киназа и Я — регуляторный белок представляют двухкомпонентную систему транскрипции-активации, которая инициирует транскрипцию генов Н, А, X для индукции биосинтеза изменённого интермедиата клеточной стенки. Белок Н образует Б-лактат из пирувата или Б-аланина. Белок А — дипептидсинтетаза (или дипептидлигаза) синтезирует Б-А1а-Б-А1а с изменённой специфичностью и может активировать Б-лактат с образованием депсипептида Б-А1а-Б-Ьас [50].
В присутствии ванкомицинов микроорганизм синтезирует смесь предшественников, на С-кон-це которых находятся Б-А1а-Б-А1а и Б-А1а-Б-Ьас соответственно. Белок X гидролизует преимущественно дипептид, а депсипептид, напротив, накапливается — ванкомицин его «не узнает» и комплекса с ним не образует [50—52].
Очевидно, что уровень устойчивости к ванко-мицинам зависит от соотношения С-концов Б-А1а-Б-А1а и Б-А1а-Б-Ьас в пуле ундекапренил-МАсМиг-пентапептидов. Природная или приобретённая устойчивость грамположительных микроорганизмов к ванкомицинам коррелирует с полным или частичным замещением С-концево-го Б-А1а-Б-А1а в ундекапренил-МАсМиг-пред-шественнике. Предшественник пептидогликана Enterococcus шт. Б366, содержит на С-конце лактат, а аналогичный предшественник Enterococcus ^^аШпа^т — серин. Оба микроорганизма имеют низкий уровень природной устойчивости [52].
Часто патогенные микроорганизмы бывают устойчивы к ванкомицину, но чувствительны к тейкопланину. Это объясняется тем, что тейко-планин является слабым индуктором биосинтеза лактатсодержащего предшественника, поэтому в пуле преобладает неизменённый интермедиат би-оситеза пептидогликана [52]. Кроме того, у тейко-планина более быстрое и сильное бактерицидное действие, чем у ванкомицина: липофильный заместитель в положении 4 агликона способствует непосредственному действию антибиотика на цитоплазматическую мембрану [25].
Полусинтетические ванкомициновые антибиотики. Наличие функциональных групп в молекулах ванкомициновых антибиотиков определяет возможность их химической модификации и получения вариантов, более активных против ван-комициноустойчивых микроорганизмов, и с улучшенными фармакологическими свойствами, чем исходные антибиотики.
Аминоацильные производные ванкомицина по аминной группе эпи-ванкозамина менее интересны, чем исходный ванкомицин, однако М-алкиль-ные производные, полученные восстановительным алкилированием, значительно превосходили по активности исходные вещества. Интересными оказались монопроизводные по аминной группе
эпи-ванкозамина с N-октил-бензил-, N-октил-ок-сибензил-, N-бутил-бензил-, N-бутил-оксибен-зил- и N-бензил-заместителями. Их эффективность in vivo при экспериментальном эндокардите и пиелонефрите в 5 раз выше, чем у ванкомицина [53]. Позднее другими авторами методом восстановительного алкилирования получены производные ванкомицина и тейкопланина в 500 раз более активные, чем исходные антибиотики [54]. Три амидных производных тейкопланина в экспериментах с клиническими штаммами различных бактерий также были активнее тейкопланина [55]. An^aH-тил-2-амиды эремомицина активны против ванко-мициноустойчивых стрептококков и Bacillus anthracus, возбудителя сибирской язвы [5б, 57].
Полусинтетические карбоксамидные производные агликонов антибиотиков ванкомициновой группы, частично модифицированного гептапептида, проявляют значительную антиретровирусную активность. В частности, карбоксиамидные производные агликона с гидрофобными заместителями в карбоксамидном фрагменте активны против ретровирусов иммунодефицита человека (HVI-І и HVI-2), вируса саркомы Молони грызунов [35]. Карбоксамиды агликонов с интактным пептидным гептапептидом были активны против грамположительных бактерий и ретровирусов. Удаление C-концевой аминокислоты из гептапептида приводит к потере антимикробной активности, антиретровирусная активность сохраняется [58]. Поскольку эти препараты являются слабыми индукторами развития устойчивости бактерий, возможно их длительное применение в качестве лечебного и профилактического средства у ВИЧ-инфицированных пациентов.
Телаванцин — полусинтетический липогли-копептид, полученный на базе ванкомицина [58, 59], отличается от этого антибиотика тем, что аминная группа эпи-ванкозамина алкилированна дециламиноэтилом, а ароматический блок на C-конце гептапептида представляет собой фосфоно-метиламинометил-производное, т. е. в молекулу ванкомицина введены гидрофобный и гидрофильный заместители (рис. 5). Антибиотик обладает быстрым бактерицидным действием на грам-положительные аэробные и анаэробные бактерии, включая устойчивые к метициллину и ванкомицину штаммы [б0]. Быстрота бактерицидного действия телаванцина объясняется одновременным включением двух механизмов, приводящих к гибели как чувствительных, так и устойчивых микроорганизмов. Как и ванкомицин, телаванцин связывается с фрагментом LII — D-Ala-D-Ala, одновременно происходит деполяризация мембраны, LII связывается с мембраной, вызывая ее разрушение и потерю ею барьерной функции [бІ]. Важным преимуществом телаванцина является его способность накапливаться в
Є
области разделительной септы — места активного биосинтеза клеточной стенки. Телаванцин широко используется в клинике при инфекционных заболеваниях кожи и кожных структур, поражённых грамположительными патогенами, устойчивыми к ванкомицину [62].
Оритаванцин — полусинтетический липогли-копептид, представляющий собой N-алкпл-р-хлорфенил-бензил-хлорэремомицин (по аминной группе дисахарида) (см. рис. 5) [63]. Быстрый бактерицидный эффект препарата достигается совокупностью нескольких механизмов воздействия на клетку: ингибирование биосинтеза пептидогликана клеточной стенки (трансгликозилазный шаг), ди-меризация молекулы антибиотика и деполяризация мембраны, заякоривание антибиотика в мембране. В результате происходит увеличение мембранной проницаемости за счёт пертурбации мембраны. Гидрофобная боковая цепь оритаванцина обусловливает связывание антибиотика с дипептидил- или депсипептидил-остатками ванкомициночувстви-тельных и ванкомициноустойчивых энтерококков [64]. Из-за быстрого бактерицидного действия антибиотика прекращается образование разделительной септы в стационарной фазе, по той же причине происходит стерилизация биоплёнок. Эта особенность оритаванцина делает антибиотик чрезвычайно важным при лечении таких заболеваний, как остеомиелиты, инфекционные эндокардиты, хронические раны, т. к. медленный рост возбудителей этих заболеваний и образование биоплёнок делает неэффективным применение большинства антибиотиков [65].
Далбаванцин — полусинтетический антибиотик ванкомициновой группы (см. рис. 5) получен модификацией главного компонента тейкомици-нового комплекса А40926 [40], С-концевая карбоксильная группа которого превращена в диме-тиламинопептапентиламид [66,67]. Антибиотик обладает сильным бактерицидным действием на патогенные грамположительные бактерии, ингибируя устойчивые к ванкомицину стафилококки и пневмококки при более низких концентрациях, чем другие гликопептиды, активен против Bacillus anthracis [68—70]. При длительных серийных пассажах в присутствии далбаванцина не обнаружено возрастания количества устойчивых мутантов в культуре. Антибиотик длительно присутствует в плазме, что определяет возможность больших интервалов между введением доз препарата (до одного раза в неделю).
Заключение
Природное структурное разнообразие нери-босомальных антибиотиков-пептидов является важной особенностью этих соединений. Множественность естественных вариантов одной и той
-е-
Рис. 5. Полусинтетические ванкомицины.
а — телаванцин; б— оритаванцин; в — далбаванцин.
же структуры, как результат замещения той или иной аминокислоты на аналог или модифицированную, циклизация линейных пептидов, образование дополнительных циклов за счёт БЫ- или ОН-групп, введение непептидных фрагментов — всё это увеличивает вероятность биосинтеза пептидов с новыми свойствами.
Успехи в изучении механизма биосинтеза не-рибосомальных пептидов показали, что их струк-
Є-
О
турное многообразие основано на том, что они синтезируются из мономерных блоков с помощью НРПС, организованных по модульному принципу: каждый модуль отвечает за включение в пептидную цепь одной определенной аминокислоты. Замена данного модуля на другой должна привести к биосинтезу пептида с другой аминокислотой.
Разработаны так называемые комбинаторные методы генной инженерии с целевой направленностью замены модулей в НРПС. Сюда могут быть отнесены сайтспецифичный мутагенез А-домена в определенном модуле [71], «обрубание» линкеров, замена нескольких модулей [72].
Сравнительное изучение структур одного типа, но с разными заместителями позволяет при
ЛИТЕРАТУРА
1. von Dohren H, Dieckmann R., Pavela-Vrancic M. The nonribosomal code. Chem Biol 1999; 6: 10, 273—279.
2. Hancock R. E. W, Chapple D. S. Peptide antibiotics. Antimicrob Agents Chemother 1999; 43: 6: 1317—1323.
3. Grunewald Y, Marahid M. A. Chemoenzymatic and tample-directed synthesis of bioactive macrocyclic peptides. Microbiol Mol Biol Revs 2006; 70: 1: 121—146.
4. Duitman E. H, Hamoen L. W., Rembold M. et al. The mycosubtilin synthetase of Bacillus subtilis ATCC 6633: a multifunctional hybrid between a peptide synthetase, an amino transferase, and a fatty acid synthase. PNAS 1999; 96: 23: 13294—13299.
5. Bender C. L, Abarcon-Chaide F. Pseudomonas syringae phytotoxins: mode of action, regulation, and biosynthesis by peptide and polyketide synthetases. Microbiol Mol Biol Revs 1999; 63: 2: 266—292.
6. Chiba H, Agematu H., Dobashi K., Yoshioka T. Rhodopeptides, novel cyclic tetrapeptides with antifungal activities from Rhodococcus sp. J Antibiot 1999; 52: 8: 700—709.
7. Kunze B., BohlendorfB, Reichenbach H., Hofle G. Pedein A and B: production, isolation, structure elucidation and biological properties of new antifungal cyclopeptides from Chondromyces pediculatus (Myxobacteria). J Antibiot 2008; 61: 1: 18—26.
8. Bormann C, Lauer B., Kalmanczhelyi A. Novel nikkomycins Lx and Ly produced by genetically engineered. J Antibiot 1999; 52: 6: 582—585.
9. Mukhopadhyay T, Roy K., Bhat J. et al. Deoxymulendocandin, a new echinocandin type antifungal antibiotic. J Antibiot 1992; 45: 5: 618— 623.
10. Wu C-Y, Chen C-L, Lee Y-H. et al. Nonribosomal synthesis of an enzyme complex formed by fengycin synthetases. J Biol Chem 2007; 282: 8: 5608—5621.
11. Balibar C, Vallancourt F. N., Walsh C. T. Generation of D-aminoacid residues in assembly of arthrofactin by dual condensation/epimerization domens. Chem Biol 2005; 12: 11: 1189—2000.
12. Sorensen D, Nielsen T. H., Christophersen C. et al. Cyclic lipounde-capeptide amphisin from Pseudomonas sp. strain DSS73. Acta Cryst 2001; 57: 1123—1124.
13. Yu F., Zaleta-Rivera K., Zhu X. et al. Structure and biosynthesis of heat-stable antifungal factor (HSAF), a broad-spectrum antimycotic with a novel mode of action. Antimicrob Agents Chemother 2007; 51: 1: 64—72.
14. Tomishima M., Ohki H., Yamada A. e al. FK463, a novel water-soluble echinocandin lipopeptide: synthesis and antufungal activity. J Antibiot 1999; 52: 7: 674—676.
15. Whiting A., Martin S. Daptomycin biosynthesis in Streptomyces roseosporus: cloning and analysis of the genes. Microbiology 2005; 151: 5: 1507—1523.
16. Mishra N. N., Yang S-J., Sawa A. et al. Analysis of cell membrane characteristics of in vitro selected daptomycin-resistant strains of methi-cillin-resistant Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: 6: 2312—2318.
17. van Heijenoort J. Lipid intermediates in the biosynthesis of bacterial peptidoglycan. Microbiol Mol Biol Revs 2007; 71: 4: 620—635.
исследовании взаимосвязи структура — активность вычленить соединения с широким спектром биологической и фармакологической активности и использовать их как матрицу при химическом синтезе подобных соединений и по-лусинтетических препаратов.
Нерибосомальные антибиотики-пептиды и их продуценты изучаются более полувека. Они интересны как антимикробные средства и как носители других биологических свойств. Обширная база данных о нерибосомальных пептидах Норина [73], содержит более 700 соединений (до 2008 г), что свидетельствует об устойчивом интересе к ним исследователей, в том числе и российских [49,74].
18. V4rtesy L., Ehlers E., Kogler H. et al. Friulimicins: novel lipopeptide antibiotics with peptidoglycan syhthesis inhibiting activity from Actinoplanes friuliensis sp.nov. Il.Isolation and structural characterization. J Antibiot 2000; 53: 8: 816-827.
19. Schneider T., Gries K., Josten M. et al. The lipopeptide antibiotic friulimicin B inhibits cell wall biosynthesis through complex formation with bactoprenol phosphate. Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: 4: 1610—1618.
20. Tanaka H., Oiwa R., Matsukura S. et al. Studies on bacterial cell wall inhibitors. X.Properties of phospho-N-acetylmuramoyl-pen-tapeptide-transferase in peptidoglycan synthesis of Bacillus mega-terium and its inhibition by amphomycin. J Antibiot 1982; 35: 9: 1216—1221.
21. Iwasaki H., Horii S., Asai M. et al. Enduracidin, a new antibiotic. VIII. Structures of enduracidins A and B. Chem Farm Bull 1973; 21: 6: 1184—1191.
22. Kawakami M., Nagai Y.,Fujii T., Mitsuhashi S. Anti-microbial activities of enduracidin (enramycin) in vitro and in vivo. J Antibiot 1971; 24: 9: 583—586.
23. FangX., Tiyanont K., Zhang Y. The mechanism of action of ramoplanin and enduracidin. Mol BioSyst 2006; 2: 1: 69—76.
24. Cudic P., Kranz J. R.,Behenna D. C. et al.Complexation of peptidogly-can intermediates by the lipoglycodepsipeptide antibiotic ramoplanin: minimal structural requirements for intermolecular complexation and fibril formation. PNAS 2002; 99: 11: 7384—7389.
25. Felmingham D. Towards the ideal glycopeptide. J Antimicrob Chemother 1993; 32: 5: 663—666.
26. Recktenwald J., Shawky R., Puk O. et al. Nonribosomal biosynthesis of vancomycin-type antibiotics: a heptapeptide backbone and eight peptide synthetase modules. Microbiology 2002; 148: 4: 1105—1118.
27. Zou Y., Brunzelle J. S., Nair S. K. Crystal structures of lipoglycopeptide antibiotic deacetylases: implications for the biosynthesis of A40926 and teicoplanin. Chem Biol 2008; 15: 6: 533—545.
28. Chiu H-T., Hubbard B. K., Eide J. et al. Molecular cloning and sequence analysis of the complestatin biosynthetic gene claster. PNAS 2001; 98: 15: 8549—8553.
29. Chen H., Thomas M. G., Hubbard B. K. et al. Deoxysugars in glycopep-tide antibiotics: enzymatic synthesis of TDP-L-epivancosamine in chloroeremomycin biosynthesis. Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 22: 11942—11947.
30. van Wageningen A. M. A., Kirkpatrick P., Williamson D. N. et al. Sequening and analysis of genes involved in the biosynthesis of vancomycin group antibiotic. Chem Biol 2008; 15: 3: 155—162.
31. Nadkarni S. R., Patel M. V., Chatterjee S. et al. Balhimycin, a new gly-copeptide antibiotic produced by Amycolatopsis sp.Y-86,21022. Taxonomy, production, isolation and biological activity. J Antibiot 1994; 47: 3: 334—341.
32. Gause G., Brazhnikova M., Lomakina N. et al. Eremomycin — new gly-copeptide antibiotic; chemical properties and structure. J Antibiot 1989; 42: 12: 1790—1799.
33. Бердникова Т. Ф., Шашков А. С., Катруха Г. С. и др. Строение антибиотика эремомицина В. Биоорган хим 2009; 35: 4: 550—556.
О
34. Balzarini J., Pannecougue C., De Clercq E. et al. Antiretroviral activity of semisynthetic derivatives of glycopeptide antibiotics. J Med Chem 2003; 4б: ІЗ: 2У55—2Уб4.
35. Printsevskaya S., Solovieva S., Olsufyeva E. et al. Structure-activity relationship studies of a series of antiviral and antibacterial aglycon derivatives of the glycopeptide antibiotics vancomycin, eremomycin, and dechloroeremomycin. J Med Chem 2005; 48: ІІ: 3885—3890.
36. Williams D. H., Gruneberg R. N. Teicoplanin. J Antimicrob Chemother 1984; 14: 5: 44І—445.
ЗУ. Barna J. C. J., Williams D. H., Stone S. M. et al. Structure elucidation of the teicoplanin antibiotics. J Am Chem Soc І984; І0б: ІУ: 4895—4902.
38. Malabarba A., Strazzolini P., Depaoli A. et al. Teicoplanin, antibiotics from Actinoplanes teichomyceticus nov. sp. VI. Chemical degradation: physico-chemical and biological properties of acid hydrolysis products. J Antibiot 1984; ЗУ: 9: 988—999.
39. Pallanza R., Berti M., Goldstein B.et al. Teichomycin: in vitro and in vivo evaluation in comparison to other antibiotics. J Antimicrob Chemother І983; ІІ: 5: 4І9—425.
40. Alduina R., Piccolo L.L., D’AliaD et al. Phosphate-controlled regulator for the biosynthesis of the dalbavancin precursor A40926. J Bacteriol 200У; І89: 22: 8І20—8І29.
41. Goldstein B. P., Draghi D. C., SheehanD. J. et al. Bactericidal activity and resistance development profiling of dalbavancin. Antimicrob Agents Chemother 200У; 5І: 4: ІІ50—ІІ54.
42. Citron D. M., Merriam C. V., Tyrrel K. L. et al. In vitro activities of ramo-planin, teicoplanin, vancomycin, linezolid, bacitracin, and four other antimicrobials against intestinal anaerobic bacteria. Antimicrob Agents Chemother 2003; 4У: У: 2334—2338.
43. Reinolds P. E. Structure, biochemistry and mechanism of action of gly-copeptide antibiotics. Eur J Microb Infect Dis.1989; 8: 943—950.
44. Barna J. C. J., Williams D. H. The structure and mode of action of gly-copeptide antibiotics of the vancomycin group. Ann Rev Microbiol І984; 38: 339—35У.
45. Entress R. M. H., Dancer R. J., O’Brien D. et al. 19F NMR in the measurement of binding affinities of chloroeremomycin to model bacterial cell-wall surfaces that mimic Van A and Van B resistance. Chem Biol І998: 5: б: 329-33У.
46. BeauregardD. A., WilliamsD. H., Gwynn M. N., Knowies D. J. Dimerization and membrane anchors in extracellular targeting of vancomycin group antibiotics. Antimicrob Agents Chemother; І995: 39: 3: У8І—У85.
4У. Printsevskaya S., Pavlov A., Olsufyeva E. et al. Synthesis and mode of action of hydrophobic derivatives of the glycopeptide antibiotic eremomycin and des-(N-methyl-D-leucyl)eremomycin against glycopeptide-sensitive and -resistant bacteria. J Med Chem 2002; 45: б: ІЗ40—ІЗ4У.
48. Chen L., Walker D., Sun B. et al. Vancomycin analogues active against vanA-resistant strains inhibit bacterial transglycosylase without binding substrate. PNAS 2003; 100: 10: 5658—5663.
49. Kim S. J., Cegelski L., Preobrazhenskaya M., Schaefer J. Structures of Staphylococcus aureus cell-wall complexes with vancomycin, ere-momycin, and chloroeremomycin derivatives by 13C(19F) and 15N(19F) rotational-echo double resonance. Biochemistry 2006; 45: Іб: 5235—5250.
50. Walsh C. T., Fisher S. L., Park I-S., Wu Z. Bacterial resistance to vancomycin: five genes and one missing hydrogen bond tell the story. Chem Biol І99б; 3: І: 2І—28.
51. Bugg T. D. H., Dutka-Malen S., Arthur M. et al. Identification of vancomycin resistance protein VanA as a D-alanine: D-alanine ligase of altered substrate specificity. Biochemistry 1991; 30: 8: 20ІУ-202І.
52. Billot-Klein D., Gutmann L., SabU S. et al. Modification of peptido-glycan precursors is a common feature of the low-level vancomycin-resistant VANB-type enterococcus D366 and of the naturally glycopeptide-resistant species Lactobacillus casei, Pediococcus pentosaceus and Enterococcus gallinarum. J Bacteriol І994; ІУб: 8: 2398—2405.
53. Nagarajan R., Schabel A. A., Occolowitz J. L. et al. Synthesis and antibacterial evaluation of N-alkyl vancomycins. J Antibiot 1989; 42: І: 6З—У2.
54. Cooper R. D. G., Snyder N. J., Zweisel M. J. et al. Reductive alkylation of glycopeptide antibiotics: synthesis and antibacterial activity. J Antibiot 1996; 49: б: 5У5—58І.
55. Biavasco F., Lupidi R., Varaldo P. E. In vitro activities of three semisynthetic amide derivatives of teicoplanin, MDL 62208, MDL62211, and MDL 628УЗ. Antimicrob Agents Chemother 1992; 36: 2: 331—338,
56. Mapies K.R., Wheeler C., Ip E. et al. Novel semisynthetic derivative of antibiotic eremomycin active against drug-resistant gram-positive pathogens including Bacillus anthracis. J Med Chem 200У; 50: 15: 3б8І—3б85.
5У. Miroshnikova O. V., Printsevskaya S. S., Olsufyeva E. N. et al. Structure-
activity relationships in the series of eremomycin carboxamides. J Antibiot 2000; 53: 3: 28б—293.
58. Leadbetter M. R., Adams S. M., Bazzini B. et al. Hydrophobic vancomycin derivatives with improved ADME properties discovery of tela-vancin (TD-6424). J Antibiot 2004; 5У: 5: 326-336.
59. Hegde S. S., Skinner R., Lewis S. R. et al. Activity of telavancin against heterogeneous vancomycin-intermediate Staphylococcus aureus (hVISA) in vitro and in an in vivo mouse model of bacteraemia. J Antimicrob Chemother 20І0; б5: 4: У25—У28.
60. Lunde C. S., Hartouni S. R., Janc J. W. et al. Telavancin disrupts the functional integrity of the bacterial membrane through targeted interaction with the cell wall precursor lipid II. Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: 8: 33У5—3383.
61. Higgins D. L., Chang R., Debabov D. V. et al. Telavancin, a multifunctional lipoglycopeptide, disrupts both cell wall synthesis and cell membrane integrity in methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Antinicrob Agents Chemother 2005; 49: 3: ІІ2У—ІІЗ4.
62. Lunde C. S., Rexer C. H., Hartouni S. R. et al. Fluorescence microscopy demonstrates enhanced targeting of telavancin to the division septum of Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother 20І0; 54: 5: 2І98—2200.
63. Allena N. E., Nicasa T. I. Mechanism of action of oritavancin and related glycopeptide antibiotics. FEMS Microbiol Revs 2006; 26: 5: 511—532.
64. Kerns R., Dong S. D., Fukuzava S. et al. The role of hydrophobic substituents in the biological activity of glycopeptide antibiotics. J Am Chem Soc 2000; 122: 50: 12608—12609.
65. Belley A., Neesham-Grenon E., McKay G. et al. Oritavancin kills sta-tionary-phase and biofilm Staphylococcus aureus cells in vitro. Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: 3: 9І8—925.
66. Goldstein B. P., Draghi D. C., Sheehan D. J. et al. Bactericidal activity and resistance development profiling of dalbavancin. Antimicrob Agents Chemother 200У; 5І: 4: ІІ50—ІІ54.
6У. Candiani G., Abbondi M., Borgonovi M. et al. In vitro and in vivo antibac-
terial activity of BI 39У, a new semi-synthetic glycopeptide antibiotic. J Antimicrob Chemother І999; 44: 2: ІУ9—І92.
68. Heine H. S., Purcell B. K., Bassett J. Activity of dalbavancin against Bacillus anthracis in vitro and in a mouse inhalation anthrax model. Antimicrob Agents Chemother 20І0; 54: 3: 99І—99б.
69. Lin G., Credito K., Ednie L. M., Appelbaum P. C. Antistaphylococcal activity of dalbavancin, an experimental glycopeptide. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: 2: УУ0—УУ2.
У0. Lin G., Smith K., Ednie L. M., Appelbaum P. C. Antipneumococcal
activity of dalbavancin compared to other agents. Antimicrob Agents Chemother 2005; 49: І2: 5І82—5І84.
УІ. Nguyen K.T., Ritz D., Gu J-Q. et al. Combinatorial biosynthesis of novel
antibiotics related to daptomycin. PNAS 2006; 103: 4б: ІУ462—ІУ46У,
У2. Doekel S., Coёffet-Le Gal M-F., Gu J-Q. et al. Non-ribosomal peptide
synthetase module fusions to produce derivatives of daptomycin in Streptomyces roseosporus. Microbiology 2008; І54: 9: 28У2—2880.
УЗ. Caboche S., Pupin M., LecUre V. et al. NORINE: a database of nonriboso-
mal peptides. Nucleic Acid Res 2008; 36(Database issue): D326—D331.
У4. Бuбuкoвa М. В., Пyжeвcкaя Т. О., KamarncKrn А. В. Гифомицеты —
продуценты циклодепсипептидных соединений. Антибиотики и химиотер 20І0; 55: 2—4: 35—44.
