Streptomycin

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	Streptomycin
Andere Namen	Streptomycin A; 5-(2,4-Diguanidino- 3,5,6-trihydroxy- cyclohexoxy)- 4-[4,5-dihydroxy- 6-(hydroxymethyl)- 3-methylamino- tetrahydropyran-2-yl]oxy- 3-hydroxy-2-methyl- tetrahydrofuran- 3-carbaldehyd (IUPAC);
Summenformel	C21H39N7O12
CAS-Nummer	57-92-1; 3810-74-0 (Sulfat);
PubChem	5999
ATC-Code	A07AA04; J01GA01;
DrugBank	DB01082
Arzneistoffangaben
Wirkstoffklasse	Antibiotikum
Wirkmechanismus	Hemmer der Proteinbiosynthese
Eigenschaften
Molare Masse	581,57 g·mol−1
Sicherheitshinweise
	Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Sulfat; Achtung
H- und P-Sätze	H: 302
	P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	9000 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Streptomycin ist ein Aminoglycosid-Antibiotikum, welches von zahlreichen Streptomyceten gebildet wird.

Geschichte

Streptomycin wurde erstmals am 19. Oktober 1943 von Albert Schatz, Elizabeth Bugie und Selman Waksman an der Rutgers University aus Streptomyces griseus isoliert.^[4] Für die Entdeckung erhielt Waksman 1952 den Nobelpreis für Medizin. Streptomycin erlangte große Bedeutung als erstes Antibiotikum gegen Tuberkulose. Außerdem wird Streptomycin in der Landwirtschaft zur Bekämpfung von Feuerbrand eingesetzt.

Wirkung

Streptomycin zeigt ein breites Wirkungsspektrum, wobei vor allem gram-negative Erreger geschädigt werden. Streptomycin bindet an die 30S-Untereinheit der prokaryontischen 70S-Ribosomen und deformiert dessen Struktur und hemmt damit die Bildung des Initiationskomplexes. Dementsprechend wird die gesamte Translation und in Folge eine Bakterienvermehrung unterbunden.

Resistenzen beruhen auf veränderten Ribosomenbindungsstellen. Dann kann Streptomycin sogar als Kohlenstoffquelle genutzt werden und fördert somit Wachstum und Vermehrung resistenter Keime.

Aufgrund seiner geringen therapeutischen Breite bei gleichzeitig rascher Resistenzentwicklung ist Streptomycin nur bei Tuberkulose und wenigen speziellen Infektionen (Streptokokken- bzw. Enterokokken-Endokarditis, Pest, Brucellose und Tularämie) und nur als Kombinationstherapie angezeigt. Es wird (als Sulfatsalz) in Form parenteraler Trockenpulverformulierungen angewendet.

Unerwünschte Wirkung

Bei längerer Einnahme können Schäden am Gehör und den Nieren entstehen (Ototoxizität, Nephrotoxizität).

Synthese

An der Biosynthese der Verbindung sind zahlreiche Enzyme beteiligt, welche ausgehend von Glucose zunächst die Monosaccharide einzeln modifizieren, bis zunächst eine Verknüpfung zum Disaccharid erfolgt und anschließend das Trisaccharid gebildet wird. Die erhaltene Vorstufe wird nach erfolgter Ausschleusung durch Dephosphorylierung mittels extrazellulärer Phosphatase in die aktive Form überführt.

Auf Grund der Komplexität der chemischen Struktur kommt wirtschaftlich nur die biotechnologische Herstellung in Frage. Diese erfolgt mit Streptomyces griseus-Stämmen, wobei eine Ausbeute von mehr als 10 Gramm pro Liter zu erwarten ist (bei einer Laufzeit des Fermenter von 120 Stunden und entsprechenden Optimierungen).

Handelsnamen

Monopräparate

Strepto-Fatol (D), sowie ein Generikum (D)

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 Datenblatt Streptomycin sulfate salt bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. April 2011 (PDF).
↑ Eintrag zu Streptomycin in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM).
↑ Drugbank MSDS (PDF).
↑ A. Schatz, E. Bugie, & S. Waksman (1944): Streptomycin, a substance exhibiting antibiotic activity against gram-positive and gram-negative bacteria. In: Proc. Soc. Exp. Biol. Med. Bd. 55, S. 66–69.

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[Sigma-1] 1,0 ^1,1 Datenblatt Streptomycin sulfate salt bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. April 2011 (PDF).

[ChemIDplus-2] Eintrag zu Streptomycin in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM).

[3] Drugbank MSDS (PDF).

[4] A. Schatz, E. Bugie, & S. Waksman (1944): Streptomycin, a substance exhibiting antibiotic activity against gram-positive and gram-negative bacteria. In: Proc. Soc. Exp. Biol. Med. Bd. 55, S. 66–69.

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