ألفا أمانيتين

α-Amanitin هو مثبط انتقائي لـ RNA polymerase II و III ولكن ليس I. [2] [3] هذه الآلية تجعله مادة سامة قاتلة.

يمكن أيضًا استخدام α-Amanitin لتحديد أنواع بوليميريز RNA الموجودة. يتم ذلك عن طريق اختبار حساسية البوليميراز في وجود α-amanitin.

إن بوليميراز الحمض النووي الريبي I غير حساس ، و RNA polymerase II حساس للغاية (مثبط عند 1 ميكروغرام / مل) ، RNA polymerase III حساس بشكل معتدل (مثبط عند 10 ميكروغرام / مل) ، و RNA polymerase IV حساس قليلاً (مثبط عند 50 ميكروغرام / مل).  [4] [5]

α-amanitin هو ثماني ببتيد ثنائي الحلقات معدل للغاية يتكون من حلقة خارجية وداخلية. تتكون الحلقة الخارجية من روابط ببتيدية بين طرف كربوكسيل لحمض أميني إلى النهاية الأمينية اللاحقة للمتبقي التالي.

إغلاق حلقة داخلية من قبل الربط بين tryptathionine 6-هيدروكسي تريبتوفان والسيستين . وبالإضافة إلى ذلك، ويزين α-أمانيتين مع تعديل الأحماض الأمينية السلاسل الجانبية (2 S، R 3، 4 R) -4،5-ثنائي هيدروكسي آيسولوسين ، عبر -4-هيدروكسي برولين ، الذي يعطي قابلية عالية من أجل RNA البلمرة II والثالث . [6]

تضمنت الطرق المبكرة للكشف عن alpha-amanitin كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC).

في معظم أنظمة المذيبات المستخدمة في TLC ، ينتقل alpha-amanitin و beta-amanitin بمعدلات مختلفة ، مما يسمح بالتعرف الفردي على كل مادة سامة. طريقة أخرى مبكرة كانت اختبار Meixner (المعروف أيضًا باسم اختبار Wieland) ، والذي من شأنه الكشف عن الأماتوكسين ، ولكنه أسفر أيضًا عن إيجابيات خاطئة لبعض المركبات ، مثل psilocin . [7]

كما تم تطوير الرحلان الكهربائي لمنطقة الشعيرات الدموية ، ولكنه لم يكن حساسًا بشكل كافٍ للعينات السريرية ، ولكنه كان كافياً لمستخلصات الفطر. [8]

في الآونة الأخيرة ، أصبح استخدام الكروماتوغرافيا السائلة عالية الضغط (HPLC) الطريقة المفضلة ، والتي تتيح دقة أفضل ، وقابلية استنساخ ، وحساسية أعلى. [9] يمكن إقران مجموعة من أجهزة الكشف مع HPLC ، مثل الأشعة فوق البنفسجية أو مقياس الطيف الكتلي .

في وقت مبكر من الثمانينيات ، تم تطوير المقايسات القائمة على الأجسام المضادة (المقايسات المناعية ) للأمانيتين (ولكن غالبًا ما تتعرف على الأماتوكسين حيث تتفاعل الأجسام المضادة مع بعض المتجانسات ).

كانت أولى المقايسات المناعية هي المقايسات المناعية الإشعاعية ثم المقايسات الممتز المناعي المرتبطة بالإنزيم ( ELISAs ).

في الآونة الأخيرة ، في عام 2020 ، تم تطوير اختبار مناعي للتدفق الجانبي أحادي النسيلة قائم على الأجسام المضادة (على غرار اختبار الحمل) والذي يمكنه اكتشاف السموم السامة في الفطر [10] وفي عينات البول بسرعة وانتقائية. [11]

ماتينكو وآخرون. وضعت استراتيجيات للتغلب على ثلاث عقبات اصطناعية لإعطاء ألفا-أمانيت في عام 2018. [12] أولاً ، تم إعطاء تخليق انتقائي انتقائي لتخليق الببتيد في المرحلة الصلبة - المتوافق (2 S ، 3 R ، 4 R ) -4.5-dihydroxyisoleucine في 11 خطوة من 2- (benzyloxy) acetaldehyde.

تتضمن خطوتان رئيسيتان لتعريف الكيمياء الفراغية التكوير البني بتراكيب ( 3R ، 4R ) ، وتخليق الأحماض الأمينية Strecker غير المتماثلة في ( 2S ) - α carbon . [13]

ثانيًا ، تم تحقيق إغلاق الحلقة الداخلية الانتقائية كيميائيًا عن طريق الفلوروسيكلة بين 6-هيدروكسيتريتوفان وسيستين عن طريق تفاعل Savige-Fontana داخل الحلقة. هذا يتطلب مرحلة صلبة متوافقة مع تخليق الببتيد ، وحمض ميثيل أمينوديسيتيك (MIDA) ، مجموعة حماية البورون ، حمض أميني متعامد في 5 خطوات.

كخطوة أخيرة ، تم تحقيق أكسدة انتقائية انتقائية عند ارتباط التربتاثيونين باستخدام عامل مؤكسد عضوي ضخم ونظام مذيب محسن لتوفير التفاعل الحيوي المطلوب ( R ) - متماثل سلفوكسيد ، استكمالًا للتوليف الكلي .

α-Amanitin له جاذبية قوية ومحددة بشكل غير عادي لإنزيم RNA polymerase II. عند ابتلاعه وامتصاصه من قبل خلايا الكبد ، فإنه يرتبط بإنزيم RNA polymerase II ، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحلل الخلايا الكبدية (خلايا الكبد). [14] تم الإبلاغ عن آثار قليلة في غضون 10 ساعات ؛ ليس من غير المألوف أن تستغرق التأثيرات الهامة ما يصل إلى 24 ساعة بعد ظهور الابتلاع ، مع هذا التأخير في الأعراض يجعل تشخيص التسمم ألفا-أمانيتن أكثر صعوبة وأكثر خطورة.

بحلول ذلك الوقت ، يكون قد مضى وقتًا طويلاً على الوقت الذي يؤدي فيه ضخ المعدة إلى نتيجة فعالة. الإسهال والتشنجات هي الأعراض الأولى ، ولكن هذه الأعراض تمر ، مما يعطي علامة خاطئة على الهدوء.

عادة ، في اليوم الرابع إلى اليوم الخامس ، يبدأ السم في إحداث تأثيرات شديدة على الكبد والكلى ، مما يؤدي إلى فشل كامل في النظام. تحدث الوفاة عادة بعد حوالي أسبوع من الابتلاع. [15]

حوالي 15٪ من الذين اصيبوا بالتسمم سيموتون في ما يقارب العشرة 10 أيام، تتقدم من خلال مرحلة غيبوبة إلى الفشل الكلوي ، الفشل الكبدي ، غيبوبة كبدية ، فشل في الجهاز التنفسي والموت.

أولئك الذين يتعافون معرضون لخطر تلف الكبد الدائم. [16] التشخيص صعب ، ويتم إثباته من خلال ملاحظة الأعراض السريرية بالإضافة إلى وجود ألفا-أمانيتين في البول . يكون فحص البول بشكل عام مفيدًا للغاية في غضون 48 ساعة من الابتلاع.

العلاج داعم بشكل أساسي ( غسل المعدة ، الكربون المنشط ، إنعاش السوائل ) ولكنه يشمل العديد من الأدوية لمواجهة الأماتوكسين ، بما في ذلك البنسلين الوريدي ومشتقات السيفالوسبورين ، وفي حالات الابتلاع الأكبر ، يمكن أن يمتد إلى زرع الكبد المثلي .

الطريقة الأكثر موثوقية لعلاج التسمم بالأمانيتين هي من خلال ضخ المعدة مباشرة بعد الابتلاع ؛ ومع ذلك ، فإن ظهور الأعراض بشكل عام متأخر جدًا بحيث يكون هذا خيارًا.

معدلة كيميائيا سيليبينين ، سيليبينين هيدروجين disuccinate ثنائي الصوديوم (الاسم التجاري Legalon SIL) حلا ل IV الإدارة ، ويستخدم في علاج تسمم شديدة مع كبد مواد مثل الباراسيتامول و amanitins . [17]

α-Amanitin (أحمر) مرتبط بـ RNA polymerase II من Saccharomyces cerevisiae ( خميرة البيرة). من ببب: 1K83​ . [18]

من التركيب البلوري الذي تم حله بواسطة الدكتور بوشنيل Dr. Bushnell وغيره من العلماء ، [18] يتفاعل α-Amanitin مع حلزون الجسر في RNA polymerase II (pol II).

يتداخل هذا التفاعل مع انتقال الحمض النووي الريبي والحمض النووي اللازمين لتفريغ الموقع للجولة التالية من تخليق الحمض النووي الريبي.

يمكن أن تؤدي إضافة α-amanitin إلى تقليل معدل انتقال pol II على الحمض النووي من عدة آلاف إلى عدد قليل من النيوكليوتيدات في الدقيقة ، [19] [20] ولكن لها تأثير ضئيل على ألفة pol II للنيوكليوزيد ثلاثي الفوسفات ، [21] و لا يزال من الممكن تكوين رابطة فوسفوديستر. [22] [23] تطور اللولب الجسر ليكون مرنًا وحركته مطلوبة لنقل البوليميراز على طول العمود الفقري للحمض النووي.

يفرض ربط α-amanitin قيودًا على حركته ، وبالتالي يبطئ انتقال البوليميراز ومعدل تخليق جزيء RNA.

قامت شركة Heidelberg Pharma، GmbH ، التي يقع مقرها في Ladenburg بألمانيا ، وهي شركة أدوية تقدم خدمات اكتشاف وتطوير الأدوية قبل السريرية ، بتطوير اقتران جديد للأجسام المضادة أو تقنية ADC على أساس α-amanitin.

[24] أظهرت ADCs المستندة إلى Amanitin نشاطًا بارزًا في الخلايا السرطانية المقاومة للعلاج ، مثل الخلايا التي تعبر عن ناقلات مقاومة للأدوية المتعددة والخلايا البادئة للورم والخلايا غير المنقسمة بتركيزات بيكومولار.

يبدو أن الوضع الفريد للعمل أو MOA لـ α-amanitin يجعل الجسم المضاد القائم على amanitin يقارن حمولة سامة مناسبة. [25]

تم تحديد نافذة التحمل والنافذة العلاجية لـ ADCs المستندة إلى amanitin في مجموعة متنوعة من القوارض ونماذج الرئيسيات غير البشرية. علاوة على ذلك ، يحتوي amanitin على بنية قابلة للذوبان في الماء ، مما يؤدي إلى اقتران الأجسام المضادة والأدوية مع ميل منخفض للتجميع ، حتى باستخدام نسبة أعلى من الأدوية إلى الأجسام المضادة أو DAR. [26] [27]

في نماذج الفئران قبل السريرية لسرطان البروستاتا ، أظهر α- (alpha) -amanitin المقترن بجسم مضاد موجه ضد مستضد الغشاء الخاص بالبروستاتا (PSMA ؛ FOLH1 ؛ GCPII) نشاطًا مضادًا للأورام مرتفعًا وتسبب في مغفرة كاملة بجرعات وريدية مفردة من 150 ميكروغرام / كجم من السم ، مع عدم وجود أكثر من فقدان الوزن الهامشي في الحيوانات المعالجة.

fhgqhtm، أمانيتين القائم على تقارن الأجسام المضادة للعقاقير تستخدم لمكافحة HER2 الأجسام المضادة مثل تراستوزوماب أظهر النشاط المضادة للورم عالية في سلسلة من النماذج من قبل السريرية علم الأورام تهدف إلى إقامة فعالية الدواء محاكمة في علاج HER2 + سرطان الثدي.

يعتبر Alpha-amanitin نشطًا للغاية في الخلايا المقاومة للأدوية ، بغض النظر عن حالة التعبير عن الناقلات المقاومة للأدوية المتعددة بسبب هيكلها المحب للماء.

إن تثبيط RNA polymerase II الناجم عن ارتباط amanitin لا يؤدي فقط إلى موت الخلايا المبرمج للخلايا المنقسمة ، بل يؤدي أيضًا إلى نمو الخلايا ببطء - والذي غالبًا ما يُلاحظ في سرطان البروستاتا. [28] [29]

• تسمم الفطر

• هايدلبرغ فارما، GmbH
• الفطر الأمريكي السام

• بوابة الكيمياء
• بوابة الكيمياء الحيوية
• بوابة طب
• بوابة فطريات