Ansamycine

Ansamycine sind makrocyclische, antibiotisch wirksame Naturstoffe, die strukturell charakterisiert sind durch eine aromatische Komponente, bei der nicht benachbarte Positionen durch eine aliphatische Kette zur Ausbildung einer cyclischen Struktur verbrückt sind (ansa-Verbindung, Phan). Einer der aliphatisch-aromatischen Verbrückungsstellen ist immer eine Amidbindung.

Der Name geht auf Vladimir Prelog und Wolfgang Oppolzer zurück und leitet sich vom lateinischen „ansa“ (Henkel, Griff) ab.

Vorkommen

Ansamycine kommen in Streptomyces, Nocardia und Micromonospora vor und wurden auch aus pflanzlichem Material isoliert.

Einteilung

Die natürlich vorkommenden Ansamycine lassen sich unterteilen je nach Art der aromatischen Komponente (Benzol abkömmling/Benzochinon, Naphthalinabkömmling/Naphthochinon) und der Kettenlänge der aliphatischen Komponente. Circa 120 Vertreter wurden identifiziert und charakterisiert (Stand 2000). Die Hauptgruppe bilden die Vertreter der Naphthalin-C₁₇-Gruppe.

Aromatische Komponente	Benzolisch		Naphthalinisch
Länge der „Ansa“-Kette	C₁₅	C₁₇	C₁₇	C₂₃	C₉
Biogene Ansamycine	Ansamitocin Geldanamycin Herbimycin Macbecin Maytansin	Ansatrienin Cytotrienin Mycotrienin Thiazintrienomycin Trienomycin	Ansathiazin Awamycin Damavaricin Diastrovaricin Halomicin Kanglemycin Proansamycin Protorifamycin Protostreptovaricin Rifamycin Streptovaricin Tolypomycin	Actamycin Diastrovaricin Naphthomycin Naphthomycinol Naphthochinomycin	Rubradirin Protorubradirin

Zusätzlich zu den natürlich vorkommenden Ansamycinen wurden auch Varianten aus mutierten Stämmen isoliert oder semisynthetisch hergestellt.

Ausgewählte Vertreter:

Geldanamycin
Cytotrienin A
Maytansin
Mertansin bzw. DM1 (halbsynthetisch)
Rifampicin (halbsynthetisch)

Bedeutung

Vertreter der Naphthalin-C₁₇-Gruppe zeigen eine selektive Wirkung gegenüber Bakterien, indem sie deren RNA-Polymerase hemmen. Therapeutisch bedeutsam sind die Rifamycine. Vertreter der Benzol-C₁₅-Gruppe wie die Ansamitocine und Maytansine wirken antitumoral. Das zytostatische Maytansin-Derivat DM1 (Mertansin) wird als Antikörper-Wirkstoff-Konjugat mit Trastuzumab (T-DM1, Trastuzumab-Emtansin) zur Behandlung von HER2/neu-positivem Brustkrebs eingesetzt.[1]

Literatur

Descriptions on main antibiotic types. In: Barrie W. Bycroft (Hrsg.): Dictionary of Antibiotics & Related Substances. Chapman & Hall, London, New York, 1988. S. xiv. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)
S. Funayama, G.A. Cordell: Ansamycin Antibiotics Discovery, Classification, Biosynthesis and Biological Activities. In: Atta-ur-Rahman (Hrsg.): Studies in Natual Products Chemistry. Band 23: Bioactive Natural Products (Part D) . Elsevier, Amsterdam, 2000. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche)
A. Stratmann: Die Biologie der Ansamycine: Beispiel Rifamycin. Anbics Laboratories AG, Martinsried. In: BIOspektrum, 10. Jahrgang (2004), Ausgabe 3, S. 249 (PDF)

Einzelnachweise

I. Krop, E. P. Winer: Trastuzumab Emtansine: A Novel Antibody-Drug Conjugate for HER2-Positive Breast Cancer. In: Clinical Cancer Research. 20, 2014, S. 15, doi:10.1158/1078-0432.CCR-13-0541.

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[1] I. Krop, E. P. Winer: Trastuzumab Emtansine: A Novel Antibody-Drug Conjugate for HER2-Positive Breast Cancer. In: Clinical Cancer Research. 20, 2014, S. 15, doi:10.1158/1078-0432.CCR-13-0541.