Tigecycline – how powerful is it in the fight against antibiotic-resistant bacteria?

Abstract

Tigeciklinas yra pusiau sintetinis tetraciklinų analogas, priskiriamas naujai glicilciklinų antibiotikų klasei, neseniai patvirtintas tam tikrų indikacijų infekcijoms gydyti JAV ir Europos Sąjungoje. Antibiotikas yra veiksmingas prieš daugelį gramneigiamų ir gramteigiamų bakterijų, tarp jų – prieš plintančius visuomenės ir hospitalinių infekcijų sukėlėjus, pasižyminčius dauginiu atsparumu antibiotikams. Tikslus tigeciklino molekulinis veikimo mechanizmas nepakankamai ištirtas. Manoma, kad tigeciklinas prisijungia prie bakterijų ribosomų 30S subvieneto toje pačioje prisijungimo vietoje kaip tetraciklinas ir slopina baltymų biosintezės (transliacijos) eigą, neleisdamas reakcijos substratui – aminoacil-tRNR tiksliai išsidėstyti ribosomos A centre peptidiniam ryšiui sudaryti. Pabrėžtina, kad tigeciklinas pasižymi gebėjimu prisijungti prie ribosomų ir yra aktyvus bakterijose, turinčiose gerai žinomus ir plačiai paplitusius atsparumo tetraciklinui molekulinius mechanizmus: apsauginius ribosomos baltymus, pašalinančius tetracikliną iš ribosomų, bei baltyminius siurblius, šalinančius tetracikliną iš ląstelių. Apžvalgoje apibendrinama naujausia informacija apie tigeciklino veikimo mechanizmą, vartojimą klinikoje, diskutuojama apie galimus atsparumo tigeciklinui atsiradimo kelius. Tigecycline is a semisynthetic analogue of earlier tetracyclines and represents the first member of a novel class of antimicrobials – glycylcyclines – recently approved for clinical use. It is active against a broad range of gram-negative and gram-positive bacterial species including clinically important multidrug-resistant nosocomial and community-acquired bacterial pathogens. The exact molecular basis of tigecycline action is not clear at present, although similarly to the tetracyclines, it has been shown to inhibit the translation elongation step by binding to the ribosome 30S subunit and preventing aminoacylated tRNAs to accommodate in the ribosomal A site. Importantly, tigecycline overcomes the action of ribosomal protection proteins and is not a substrate for tetracycline efflux pumps of most bacteria – well-known and prevalent cellular mechanisms of microbial tetracycline resistance. The present review summarizes current knowledge on the molecular mechanism of the tigecycline action, antibacterial activity against various bacteria, clinical application, development of resistance to glycylcyclines.