Indoli- ja karbatsolialkaloidien MRSA-aktiivisuus : vaikutusmekanismit ja rakenneaktiivisuusvuorovaikutukset

Abstract

Antibioottien liiallinen käyttö ja väärinkäyttö ovat edesauttaneet resistenttien bakteerikantojen syntyä. MRSA eli metisilliinille resistentti Staphylococcus aureus on bakteerikanta, joka on vastustuskykyinen useille yleisesti käytössä oleville keskeisille antibiootille. Luonnonyhdisteistä voidaan tulevaisuudessa saada yksi osaratkaisu antibioottiongelmaan ja alkaloidit ovat siihen potentiaalinen vaihtoehto. Alkaloidit ovat typpeä sisältävä, erikoistuneiden metaboliittien ryhmä, joita löytyy kasvi-ja eläinkunnasta jopa tuhansia erilaisia rakenteita. Tässä tutkielmassa keskitytään tarkemmin indoli- ja karbatsolialkaloideihinja niiden MRSA-aktiivisuuteen. Indoli- ja karbatsolialkaloidit jakautuvat useaan eri alaluokkaan niiden kemiallisen rakenteen perusteella. Indoli- ja karbatsolirakenteen kemiallisen muokattavuuden ansiosta niistä saatavien yhdisteiden määrä on suuri. Indoli- ja karbatsolialkaloideilla on useita mekanismeja, joilla ne vaikuttavat MRSA:han. Ne pyrkivät häiritsemään bakteerin ja sen solukalvon normaalia toimintaa inhiboimalla esimerkiksi sen proteiineja, entsyymejä ja reseptoreja sekä DNA-synteesiä ja pyruvaattikinaasin toimintaa. Yhdisteiden rakenneaktiivisuutta voidaan parantaa huomattavasti modifioimalla rakennetta esimerkiksi hapetuksen, halogenoinnin tai dimerisoinnin kautta. Substituenttien lisäksi niiden asema yhdisteessä vaikuttaa antibakteriaaliseen aktiivisuuteen.