التتراسيكلين

تتمتع التتراسيكلينات بنطاق واسع من التأثير المضاد الحيوي. في الأصل، كانت تمتلك مستوىً من النشاط المثبط لنمو البكتيريا ضد جميع الأجناس البكتيرية الهوائية واللاهوائية ذات الأهمية الطبية تقريبًا، سواءً كانت موجبة أو سالبة الغرام ، باستثناءات قليلة، مثل الزائفة الزنجارية وأنواع البروتيوس ، التي تُظهر مقاومة ذاتية . مع ذلك، انتشرت المقاومة المكتسبة (بدلًا من المقاومة الذاتية) في العديد من الكائنات الممرضة ، مما أدى إلى تآكل كبير في التنوع الواسع الذي كانت تتمتع به هذه المجموعة من المضادات الحيوية. أصبحت المقاومة شائعة الآن بين أنواع المكورات العنقودية ، وأنواع المكورات العقدية ، والنيسرية البنية ، واللاهوائيات، وأفراد عائلة الأمعائيات ، والعديد من الكائنات الأخرى التي كانت حساسة سابقًا. لا تزال التتراسيكلينات مفيدة بشكل خاص في علاج العدوى التي تسببها بعض مسببات الأمراض البكتيرية الإجبارية داخل الخلايا، مثل الكلاميديا ، والمايكوبلازما ، والريكتسيا . تُعدّ هذه المضادات الحيوية مفيدة أيضًا في علاج العدوى بالبكتيريا اللولبية ، مثل الزهري وداء لايم . كما أن بعض أنواع العدوى النادرة أو الغريبة، بما في ذلك الجمرة الخبيثة والطاعون وداء البروسيلات ، حساسة للتتراسيكلينات. وقد استُخدمت أقراص التتراسيكلين في تفشي الطاعون في الهند عام 1994. ^{[ 10 ]} يُعدّ التتراسيكلين العلاج الأولي لحمى جبال روكي المبقعة ( الريكتسيا )، وداء لايم ( بوريليا بورغدورفيري )، وحمى كيو ( كوكسيلا )، وداء الببغاء ، والمفطورة الرئوية ، وحمل المكورات السحائية في الأنف .

وهو أيضاً أحد المضادات الحيوية التي يمكن استخدامها معاً لعلاج قرحة المعدة الناتجة عن العدوى البكتيرية. تعتمد آلية عمل التتراسيكلينات المضادة للبكتيريا على تعطيل ترجمة البروتين في البكتيريا، مما يُضعف قدرة الميكروبات على النمو والإصلاح؛ ومع ذلك، فإن ترجمة البروتين تتعطل أيضاً في الميتوكوندريا حقيقية النواة، مما يؤدي إلى تأثيرات قد تُشوش نتائج التجارب. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

تعرض القائمة التالية بيانات حساسية الحد الأدنى للتركيز المثبط لبعض الكائنات الحية الدقيقة ذات الأهمية الطبية:

• الإشريكية القولونية : من 1 ميكروغرام / مل إلى أكثر من 128 ميكروغرام/مل
• Shigella spp. : 1 ميكروغرام/مل إلى 128 ميكروغرام/مل ^{[ 13 ]}

تتمتع التتراسيكلينات أيضًا بنشاط ضد بعض الطفيليات حقيقية النواة ، بما في ذلك تلك المسؤولة عن أمراض مثل الزحار الناجم عن الأميبا ، والملاريا ( بلازموديوم )، وداء البالانتيديوم ( هدبيات ).

بما أن التتراسيكلين يُمتص في العظام، فإنه يُستخدم كمؤشر لنمو العظام في خزعات العظام لدى البشر. ويُستخدم وسم التتراسيكلين لتحديد كمية نمو العظام خلال فترة زمنية محددة، عادةً ما تكون حوالي 21 يومًا. يندمج التتراسيكلين في العظام المُتمعدنة، ويمكن الكشف عنه من خلال تألقه . ^{[ 14 ]} في "الوسم المزدوج بالتتراسيكلين"، تُعطى جرعة ثانية بعد 11-14 يومًا من الجرعة الأولى، ويمكن حساب كمية العظام المتكونة خلال تلك الفترة بقياس المسافة بين العلامتين المتألقتين. ^{[ 15 ]}

يُستخدم التتراسيكلين أيضاً كمؤشر حيوي في الحياة البرية للكشف عن استهلاك الطعوم التي تحتوي على أدوية أو لقاحات . ^{[ 16 ]}

يُثبّط التتراسيكلين تخليق البروتين عن طريق منع ارتباط الحمض النووي الريبوزي الناقل المشحون بموقع P في الريبوسوم. كما يمنع التتراسيكلين موقع A، مما يحول دون تكوين رابطة هيدروجينية بين الأحماض الأمينية. يرتبط التتراسيكلين بالوحدتين الفرعيتين 30S و50S للريبوسومات الميكروبية. ^{[ 3 ]} وبالتالي، يمنع تكوين سلسلة الببتيد. ^{[ 26 ]} عادةً ما يكون تأثيره غير مثبط وغير قابل للعكس حتى مع التوقف عن تناول الدواء. لا تتأثر خلايا الثدييات بتأثير التتراسيكلين لأنها لا تحتوي على وحدات فرعية ريبوسومية 30S، وبالتالي لا يتراكم الدواء فيها. ^{[ 27 ]} وهذا ما يفسر التأثير الجانبي المحدود نسبيًا للتتراسيكلين على الخلايا البشرية. ^{[ 28 ]}

تكتسب البكتيريا عادةً مقاومةً للتتراسيكلين من خلال انتقال أفقي لجين يُشفّر إما مضخة طرد أو بروتين حماية ريبوسومي. تعمل مضخات الطرد على طرد التتراسيكلين من الخلية بنشاط، مانعةً تراكم تركيز مثبط منه في السيتوبلازم . ^{[ 29 ]} تتفاعل بروتينات الحماية الريبوسومية مع الريبوسوم وتُزيل التتراسيكلين منه، مما يسمح باستمرار عملية الترجمة. ^{[ 30 ]}

اكتشف بنيامين مينج دوجار التتراسيكلينات، وهي عائلة كبيرة من المضادات الحيوية، عام 1948 كمنتجات طبيعية، ووُصفت لأول مرة في العام نفسه. ^{[ 31 ]} اكتشف بنيامين دوجار، الذي كان يعمل تحت إشراف ييلابراجادا سوبارو في مختبرات ليدرلي ، أول مضاد حيوي من التتراسيكلين، وهو الكلورتتراسيكلين (أوريوميسين)، عام 1945. ^{[ 32 ]} تم تحديد بنية الأوريومايسين عام 1952 ونُشرت عام 1954 من قِبل مجموعة فايزر-وودوارد . ^{[ 33 ]} بعد اكتشاف البنية، بدأ الباحثون في فايزر بتعديل الأوريومايسين كيميائيًا بمعالجته بالهيدروجين في وجود محفز كربوني مُغطى بالبلاديوم . استبدل هذا التفاعل الكيميائي ذرة كلور بذرة هيدروجين، مُنتجًا مركبًا يُسمى التتراسيكلين عبر عملية التحلل الهيدروجيني . ^{[ 34 ]} أظهر التتراسيكلين فعالية أعلى، وذوبانية أفضل، وخصائص دوائية أفضل من المضادات الحيوية الأخرى في فئته، مما أدى إلى حصوله على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في عام 1954. وكان هذا المركب الجديد من أوائل المضادات الحيوية شبه الاصطناعية الناجحة تجاريًا، ووضع الأساس لتطوير السانسيكلين والمينوسيكلين ، ولاحقًا الجلايسيليسيكلينات . ^{[ 7 ]}

يتمتع التتراسيكلين بألفة عالية للكالسيوم، ويدخل في تركيب العظام أثناء عملية التمعدن النشطة للهيدروكسيباتيت . ويمكن الكشف عن التتراسيكلين عند دخوله في العظام باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. ^{[ 35 ]}

توجد أدلة على أن سكان شمال شرق أفريقيا الأوائل تناولوا مضادات حيوية من نوع التتراسيكلين. وقد وُجد أن المومياوات النوبية التي يعود تاريخها إلى ما بين 350 و550 ميلادي تُظهر أنماطًا من التألق الضوئي مطابقة لتلك الموجودة في العظام الحديثة الموسومة بالتتراسيكلين. ^{[ 36 ]}

يُعتقد أن البيرة التي كان يصنعها النوبيون كانت مصدر التتراسيكلين الموجود في هذه العظام. ^{[ 37 ]}

بحسب بيانات من موقع EvaluatePharma نُشرت في صحيفة بوسطن غلوب ، ارتفع سعر التتراسيكلين في الولايات المتحدة من 0.06 دولار أمريكي للقرص الواحد بتركيز 250 ملغ في عام 2013 إلى 4.06 دولار أمريكي للقرص الواحد في عام 2015. ^{[ 38 ]} ووصفت صحيفة غلوب "الزيادات الكبيرة في أسعار بعض الأدوية الجنيسة" بأنها "ظاهرة جديدة نسبياً" تركت معظم الصيادلة "يواجهون" ارتفاعات كبيرة في "تكاليف الأدوية الجنيسة، حيث تجاوزت تغيرات الأسعار "الفورية" أحياناً 1000%". ^{[ 38 ]}

يُسوّق تحت أسماء تجارية مثل سوميسين، وتيتراسين، وبانميسين، وغيرها. أكتيسايت عبارة عن تركيبة ليفية خيطية الشكل تُستخدم في تطبيقات طب الأسنان. ^{[ 39 ]}

يُستخدم أيضًا لإنتاج العديد من المشتقات شبه الاصطناعية، والتي تُعرف مجتمعةً باسم مضادات التتراسيكلين . ويُستخدم مصطلح "التتراسيكلين" أيضًا للدلالة على النظام الحلقي الرباعي لهذا المركب؛ و"التتراسيكلينات" هي مواد ذات صلة تحتوي على نفس النظام الحلقي الرباعي. ^{[ 40 ]}

نظراً لارتباط الدواء بمكافحة العدوى، فإنه يُعدّ "السلعة" الرئيسية في سلسلة الخيال العلمي " ما بعد الكارثة " ، حيث أصبح البحث عن التتراسيكلين هاجساً رئيسياً في الحلقات اللاحقة. ^{[ 41 ]}

يظهر التتراسيكلين أيضًا في لعبة البقاء على قيد الحياة DayZ من تطوير شركة Bohemia Interactive . في اللعبة، يمكن للاعبين العثور على المضاد الحيوي لعلاج نزلات البرد والإنفلونزا والكوليرا والجروح المصابة، ولكن لا تظهر أي آثار جانبية مرتبطة بالتتراسيكلين. ^{[ 42 ]}

في الهندسة الوراثية ، يُستخدم التتراسيكلين في تنشيط النسخ الجيني . وقد استُخدم كـ"مفتاح تحكم" مُهندس في نماذج سرطان الدم النخاعي المزمن في الفئران. تمكن المهندسون من تطوير فيروس قهقري يُحفز نوعًا معينًا من سرطان الدم في الفئران، ومن ثم يُمكنهم "تشغيل" السرطان وإيقافه عن طريق إعطاء التتراسيكلين. يُمكن استخدام هذه التقنية لتنمية السرطان في الفئران ثم إيقافه عند مرحلة معينة للسماح بإجراء المزيد من التجارب أو الدراسات. ^{[ 43 ]}

تعتمد إحدى التقنيات قيد التطوير لمكافحة بعوضة الزاعجة المصرية ( الناقلة لعدوى الحمى الصفراء ، وحمى الضنك ، وحمى زيكا ، والعديد من الأمراض الأخرى) على سلالة معدلة وراثيًا تتطلب التتراسيكلين لتنمو بعد مرحلة اليرقة. تنمو الذكور المعدلة وراثيًا، التي تُربى في المختبر، بشكل طبيعي عند تزويدها بهذه المادة الكيميائية، ويمكن إطلاقها في البرية. يرث نسلها هذه الصفة، لكنه لا يجد التتراسيكلين في بيئته، فلا يصل إلى مرحلة البلوغ. ^{[ 44 ]}