Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЫ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
ГЛАВА I МАКРОЛИДНЫЕ АНТИБИОТИКИ В АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ ТЕРАПИИ 9
ГЛАВА II МАКРОЛИДЫ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ 13
2.1. Тилозин 13
2.2. Авермектин 15
ГЛАВА III МАКРОЛИДЫ В ИММУНОСУПРЕССИВНОЙ ТЕРАПИИ 17
3.1. FK-506 17
3.2. Рапамицин ,. 19
3.3. Различий между способами действия циклоспорина, FK506 и рапамицина в связи со структурными особенностями 21
3.4. Иммуносупрессор в стадии изучения 22
ГЛАВА ГУ МАКРОЛИДЫ, ИНГИБИТОРЫ АТФаз 28
4 1. Продуценты и структура макролидных антибиотиков - ингибиторов Fo Fi -АТФазы 28
4.2. Биологическая активность макролидных антибиотиков ингибиторов FoFi -АТФазы 39
4.3. Механизм действия макролидных антибиотиков группы олигомицинов 32
Заключение 40
ЧАСТЬ 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 42
ГЛАВА 1 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 42
1. МАТЕРИАЛЫ 42
1.1. Продуценты 42
1.2. Тест- микроорганизмы 42
1.3. Питательные среды 43
2. МЕТОДЫ 44
2.1. Выделение культур, биосинтез антибиотических комплексов 44
2.2. Оценка количества антибиотического комплекса 44
2.3. Выделение антибиотических комплексов 45
2.4. Фракционирование антибиотических комплексов 46
2.5. Получение индивидуальных антибиотиков 46
2.6. Оценка биологической активности антибиотических комплексов и отдельных фракций BSK-14, BSK-17 и BSK-31 47
2.6. Оценка биологической активности антибиотических комплексов и отдельных фракций BSK-14, BSK-17 и BSK-31 47
2.7. Таксономическое определение культур 49
2.8. Селекция продуцентов Streptomyces albogriseolus 182, Streptomycese virginiae 167 и Streptomyces virginiae 31 54
2.9. Биосинтез антибиотических комплексов, образуемых Streptomyces albogriseolus 182, Streptomycese virginiae 167 и Streptomyces virginiae 31 55
ГЛАВА 2 ПОИСК ПРОДУЦЕНТОВ СТРЕПТОМИЦЕТОВ УСТОЙЧИВЫХ К ЭРИТРОМИЦИНУ И ПРОЯВЛЯЮЩИХ ПРОТИВОГРИБНУЮ АКТИВНОСТЬ 56
2.1. Выделение стрептомицетов, устойчивых к эритромицину и изучение их противогрибной активности 56
2.2. Некоторые иммунологические свойства отобранных препаратов 58
2.3 .Изучение антимикробной активности выделенных комплексов BSK-14, BSK-17 и BSK-31 592.4. Заключение 60
ГЛАВА 3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ АНТИБИОТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ BSK - 14, BSK-17 и BSK-31 62
3.1. Антибиотический комплекс BSK-14 62
3.2. Антибиотический комплекс BSK-17 , 64
З.З.Антибиотический комплекс ВSK-31 66
3.4. Заключение 67
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЫДЕЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ 68
4.1. Изучение противомикробного спектра действия 68
4.2.Активность в отношении дерматофитных грибов
олигомицинов А, В, F и олигофусцина 69
4.3.Изучение совместного действия комплекса BSK-14, с циклоспорином А 71
4.4.0ценка иммунологического и противоопухолевого действия выделенных олигомицинов 74
4.5. Заключение 76
ГЛАВА 5. ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПРОДУЦЕНТОВ КОМПЛЕКСОВ BSK-14, BSK-17 и BSK-31 78
5.1. Макроморфологические исследования продуцентов 78
5.2. Микроморфологические свойства продуцентов 182,162 и 31
и их систематическое положение 82
5.3. Молекулярно-биологическое исследование продуцентов олигомицинов 85
5.4. Заключение 88
ГЛАВА 6 ПРИМЕНЕНИЕ ГЕНЕТИКО-СЕЛЕКЦИОННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКЦИИ ВЫДЕЛЕННЫХ КУЛЬТУР 89
6.2. Применение УФ-облучения для повышения активности
продуцента Streptomyces albogriseolus 182 (вариант 14-11) 89
6.3.Использование антибиотиков в качестве селективных
факторов 90
6.4. Изучение естественной изменчивости штамма Streptomycese virginiae 167 91
6.5. Изучение естественной изменчивости штамма Streptomyces virginiae 31 95
6.6. Заключение , 96
ГЛАВА 7 ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ БИОСИНТЕЗА ВЫДЕЛЕННЫХ ШТАММОВ-ПРОДУЦЕНТОВ ОЛИГОМИЦИНОВ 98
7.1 Изучение биосинтеза Streptomyces albogriseolus 182-
продуцента олигомицинов А, В, С 98
7.2. Выбор компонентов питательной среды для биосинтеза комплекса BSK-17 продуцентом Streptomycese virginiae 167. „ 103
7.3. Изучение условий биосинтеза BSK-31 культурой Streptomyces virginiae 108
7.4. Заключение 111
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 113
ВЫВОДЫ 123
ПРИЛОЖЕНИЕ 125
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 135
Введение к работе
В настоящее время в биотехнологии новых природных фармакологически активных веществ наблюдается смещение акцента к поиску соединений, механизм действия которых основан на регуляции определенных ферментных систем клетки. Эта тенденция связана с развитием фундаментальных исследований природы различных неизлечимых заболеваний, включая аутоиммунные, опухолевые, сердечно-сосудистые. Новые знания о природе заболеваний определяют и подход к поиску биологически активных соединений. Важнейшим моментом становится изучение известных структур с точки зрения новых знаний и новых тестов.
В последнее время резко возрос интерес к макролидным антибиотикам, в том числе подавляющим активность FoFi -АТФазы. К этим антибиотикам, общим элементом структуры которых являются близкие макролидные агликоны, относятся олигомицины, оссамицин, цитоварицин, рутамицин и апоптолидин.
О синтезе комплекса олигомицинов культурой Streptomyces diastatochromogenes появились публикации в 1954 г. В дальнейшем были идентифицированы такие структуры как оссамицин, цитоварицин, олигомицины D-G, и их близкие аналоги, продуцируемые стрептомицетами: S. hygroscopicus var.ossamycetius С 8Ї58, S. sp.WK.~6l50, S. bottropensis, S. avermitelis. Многие новые продуценты и антибиотики олигомициновой группы защищены патентами. Об образовании антибиотика олигомициновой группы апоптолидина, продуцируемого редким микроорганизмом Nocardiopsis sp. было сообщено в 1997 г. Вся группа рассматриваемых антибиотиков обозначается как группа олигомицинов по названию первого соединения выделенного из культуральной жидкости Streptomyces diastatochromogenes. Ввиду интересных особенностей их биологических свойств проводятся работы по получению полусинтетических аналогов этих антибиотиков. Осуществлен полный синтез некоторых из них. Проводятся исследования по изучению их биологической активности.
Рассматриваемые макролидные антибиотики обладают выраженным антифунгальным действием. Минимальная подавляющая концентрация (МПК) антибиотиков олигомициновой группы в отношении многих мицелаальных грибов, включая патогенные, находятся в пределах 0,1-1,0 мкг/мл. Некоторые продуценты олигомипиновых антибиотиков были выделены при поиске ингибиторов фитопатогенных грибов. Так олигомицин F проявил высокую активность в отношении Fusarium culmorum, Erysiphe graminis и др.
Показано, что олигомицины проявляют иммуносупрессивную активность. Она четко выражена у олигомицинов А, В, С, олигомицина F и 41-деметилгомоолигомицин В. В экспериментах in vitro олигомицины ингибировали активацию лимфоцитов в смешанной пробе в концентрации 0,1 мкг/мл. Для подавления митоген стимулированной пролиферации лимфоцитов периферической крови человека требовались дозы в 6 раз более высокие для олигомицина F и в 26 раз - для олигомицина А. Оба антибиотика в очень низких концентрациях ингибировали продукцию IgG Эти данные свидетельствуют, что олигомицины А и F являются потенциальными супрессорами В клеток. Показана высокая активность олигомицина F в отношении Meth А линии клеток саркомы.
Цель работы.
Целью данной работы были поиск и изучение иммуносупрессоров макролидной природы, синтезируемых актиномицетами, изучение условий биосинтеза этих соединений и их биологического действия.
Для осуществления этой цели потребовалось решение следующих задач исследования:
Провести скрининг продуцентов иммуносупрессоров макролидной природы среди актиномицетов.
Провести изучение биологических свойств отобранных соединений.
Провести микробиологическое изучение и создание условий биосинтеза изучаемых антибиотиков, включая:
а) изучение культурально-морфологнческих свойств и идентификация продуцентов;
б) получение линий продуцентов, превышающие исходные по образованию антибиотика.
в) изучение условий биосинтеза для отобранных штаммов, создание метода
культивирования отобранных при скрининге штаммов.
Научная новизна
В результате проведенного скрининга были найдены новые продуценты соединений макролидной природы, относящиеся к структурным аналогам олигомицина. Изучен новый продуцент олигомицинового комплекса А, В, С, продуцент олигофусцина (нового аналога олигомицина А) и новый продуцент олигомицина F.
Определены соединения составляющие комплексы BSK-14, BSK.-17 и BSK-31, и изучены их биологические свойства.
Впервые показано особенность действия различных концентраций олигомицина А на дерматофитные грибы и Malassezia furfur АТСС 14521.
Проведено сравнительное исследование действия олигомицинов А, В, олигофусцина и олигомицина F на Candida albicans АТСС 885653.
Проведена сравнительная оценка противоопухолевой активности изучаемых олигомицинов.
Для продуцентов 182, 162 и 31 путем селекции были получены линии с активностью превышающей исходные штаммы.
Созданы среды для культивирования и отработаны оптимальные условия биосинтеза, для максимального накопления антибиотиков продуцентами.
В результате скрининга выделен оригинальный продуцент олигомицинового комплекса А, В, С Streptomyces albogriseolus 182 (Benedict et al. 1954), ранее не описанный в качестве продуцента олигомицинов. Продуцент синтезирует комплекс олигомицинов А, В, С в соотношении 80:15:5. Охарактеризован продуцент Streptomyces virginiae 162 (Grundy et al/ 1952), синтезирующий оригинальное иммуносупрессивное соединение макролидной природы отличающийся от олигомицина А заместителями в 7 и 10 положении. Отобран оригинальный продуцент Streptomyces virginiae 31, синтезирующий олигомицин F описанный ранее как иммуносупрессивный агент. Изучены антибиотические свойства отобранных соединений.
В процессе изучения сравнительной эффективности структурных аналогов олигомицина впервые была определена специфичность их действия на мицелиальные грибы и дрожжи. Выявлено, что определенные для каждого аналога низкие концентрации подавляют рост микроорганизмов, средние не оказывают влияние на рост и развитие грибов и вновь ингибируют рост при увеличении концентрации.
Впервые определена специфичность действия аналогов олигомицина - А, В, олигофусцина и F, на подавление роста Candida albicans АТСС 885653 при отсутствии глюкозы в среде. Показано, что на среде с глюкозой все изучаемые олигомицины, кроме олигомицина В, усиливают свою активность.
Выделенные олигомицины проявляют выраженный иммунодепрессивный эффект.
Олигофусцин не индуцируя апоптоз покоящихся лимфоцитов, значительно усиливал апоптоз лимфоцитов, стимулированных ФГА, а также клеток линии Jurkat и мононуклеаров крови больных лимфобластным миелолейкозом.
Исследованные олигомицины оказались эффективными ингибиторами МЛУ клеток лимфолейкоза Р388ВР устойчивых к винкристину.
При изучении таксономического положения и определение нуклеотидных последовательностей 16S рРНК-генов позволило установить, что культура 182 относится к S. albogriseolus 182, культура 162 к Streptomyces virginiae 162, культура 31 к S. virginiae 31.
В результате физиолого-биологических исследовании созданы среды и условия культивирования продуцентов синтезирующих соединения макролидной структуры (олигомицины А, В, С, F и олигофусцин).
Работа проводилась в рамках программы МЗ РФ "Получение новых перспективных для клиники иммуносупрессоров микробного происхождения и установление механизма их действия на субклеточном и молекулярном уровне" утвержденной на Межведомственном Научном Совете.
Научно-практическая значимость работы.
Результаты работ имеют значение для проведения скрининга аналогичных соединений, а также для развития работ по выявлению взаимосвязи между структурой и функцией в ряду антибиотиков макролидной природы олигомицинового ряда и послужить основой для создания терапевтических средств для использования в фармакологии.
Апробация работы
Итоги научно-исследовательской работы, составляющие основу диссертации, были доложены на I съезде Микологов России (Москва 2002), 1 и 2 Международном Конгрессе "Биотехнология - состояние и перспективы развития". (Москва 2002, 2003), Международной Конференции «Биотехнология на рубеже двух тысячелетий» (Саранск 2001), 1 и 2 Всероссийском Конгрессе по Медицинской Микологии, {Москва 2003, 2004), IV съезде иммунологов и аллергологов СНГ. (Москва 2001), IV-м съезде дерматологов и венерологов республики Беларусь. (Гомель 2001), 6-м Конгрессе "Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии" (С-Петербург 2003), на семинарах ФГУП ГНЦА.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ
Объем и структура работы.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, изложения полученных результатов, обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой литературы. Материалы диссертации изложены на 145 страницах, включают 38 таблиц, 27 рисунков, 7 фотографий и приложение. Список цитируемых источников включает 144 наименования отечественной и иностранной литературы.
9 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
При скрининге природных биологически активных соединений уже полвека успешно используется потенциальная способность актиномицетов в биосинтезе неисчерпаемого количества самых разнообразных по структуре вторичных метаболитов.
Актиномицеты - прокариоты со сложным циклом развития, являются к настоящему времени продуцентами трех четвертей идентифицированных биологически активных соединений. Большинство антибиотических веществ, имеющих клиническое значение, образуются актиномицетами. К ним относятся соединения с антибактериальной, антифунгальной противоопухолевой и иммуносупрессивной активностью.
Макролидные антибиотики в антибактериальной терапии
С открытием в 1952 году эритромицина в арсенал практического врача вошло семейство антибиотиков макролидов.
В настоящее время группа антибактериальных макролидов насчитывает более десяти соединений применяемых в клинике. Доминирующий по значению - эритромицин, продуцент которого (Streptomyces erythreus, позже переопределен как Saccharopolyspora erythrea) был выделен из почвенного образца Филиппин ученым Abelardo Aguilar в 1949. Команда исследователей EH Lilly (Эли Лиллай), во главе с J. М. Мс Guire (Мак Гейре), выделили и охарактеризовали эритромицин как химическое соединение и начали его производство в 1952 под фирменным знаком Ilosone (по названию филиппинской области Илоило, откуда были получены образцы почвы). Эритромицин прежде также называли ilotycm.
В последствии были выделены олеандомицин (Streptomyces antibioticus, 1954 г), спиромицин (Streptomyces ambofaciens, 1954 г.), джосамицин (Streptomyces narvonensis var. josamyceticus, 1970), мидекамицин (Streptomyces mycarofaciens, 1985 г.) (рис 1) [1-3]
В настоящее время активно проводятся работы по химической модификации этих макролидов. Полученные полусинтетические аналоги обладают более широким спектром антибактериального действия, эффективны против устойчевых к природным макролидам штаммов, обладают меньшей токсичностью и большей биодоступностью. К ним относятся рокситромицин, кларитромицин, диритромицин, миокамицин, и др, а также 15-членный
аналог эритромицина азитромицин, который химиками отнесен к классу азалидов, так как имеет азот непосредственно в макроциклическом кольце [6-9].
Макролиды, структурно связанные антибиотики. Они отличаются друг от друга величиной макроциклического лактона, заместителями различной структуры у различных углеродистых атомов и наличием нейтральных и аминосахаров.
Все они имеют схожее биологическое действие, ингибируя белковый синтез в клетках микроорганизмов. Они взаимодействуют с 23 S РНК компонентом пептидилтрансферазного центра 50S (или 30S для некоторых микроорганизмов) субъеденицы рибосом бактериальных клеток. В результате ингибируется реакция траслокации и транспептидации, т.е. процесс формирования и наращивания пептидной цепи и как следствие, прекращение процесса деления бактериальных клеток. При относительно длительной терапии макролидами клетки теряют способность к делению и погибают от "старости" [1].
Макролиды эффективны против грамположительных кокков, таких как Streptococci, Staphylococci, и некоторых штаммов грамотрицательных бактерии типа Nisseria и Haemophilus. Эти препараты наиболее приемлемы, при аллергии на пенициллины [1-3].
Большое значение придается антибактериальным макролидам1 вследствии их способности накапливаться внутри животной клетки и проявлять активность в отношении внутриклеточных паразитов Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae и Legionella spp. [1-6].
Кроме антибактериальных действий, макролиды могут влиять на функции клеток хозяина. При изучении эритромицина и его производного ЕМ703 не обладающего антибактериальным действием показано, что противовосполительное действие макролидов независимо от его антибактериального действия [10].
Исследования, проведенные во второй половине 90-х годов, показали, что рокситромицин, кларитромицин и азитромицин, по-видимому, обладают положительным эффектом при лечении атеросклероза, артритов и астмы - болезней неинфекционной природы, согласно мнению, господствовавшему многие десятилетия. Осуществлены исследования показывающие, что эффективность макролидов объясняется коррекцией ими "чрезмерных" воспалительных реакций, обусловленных полиморфноядерными нейтрофилами и моноцитами, поскольку макролиды обнаруживаются в высоких концентрациях в фагоцитах. Противовоспалительное действие макролидов в первую очередь связывают с их антиоксидантными свойствами.
Основной источник активных форм кислорода в организме — нейтрофильные гранулоциты крови, осуществляющие фагоцитоз. Фагоцитозу сопутствует значительное поглощение кислорода, при этом генерируются его токсические производные -гидроперекиси и гидроксильные радикалы. Макролиды снижают способность нейтрофилов образовывать перекиси. Вещества с макроциклическим лактонным кольцом противодействовали мембранно-разрушающему действию фосфолипидов: LPC (lysophosphatidylcholine), PAF (platelet-activating factor)и LPAF(Iyso-PAF), без воздействия на ферменты, участвующие в их синтезе. Это мембрано-стабилизирующее взаимодействие макролидов с нейтрофилами может противодействовать провоспалительной, прооксидантной активности некоторых биоактивных липидов, вовлеченных в патогенез бронхиальной астмы [11-13]
Тилозин
Получен впервые J. М. Мс Guire (Мак Гейре) с сотрудниками из двух штаммов Streptomyces Jradiae, выделенных в 1965 году из почвенных образцов рисовых полей Таиланда, откуда антибиотик и получил свое название. Наряду с тилозином (компонент А) (рис. 2) при биосинтезе образуются и другие родственные продукты - десмикозин (компонент В), макроцин (компонент С), реломицин {компонент D) и другие, которые, за исключением реломицина, обладают сходной антимикробной активностью in vitro. [16,17]
Тилозин находит широкое применение при различных заболеваниях сельскохозяйственных животных, но наибольшее признание он получил как средство борьбы с микоплазмозом цыплят и индеек. Использование его в этом направлении является неотъемлемой частью любой современной программы, направленной на ограничение н ликвидацию заболевания. Эффективность тилозина против микоплазмоза доказана в многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях [18].
Уже первые исследования, проведенные Мак Гейре показали, что тилозин обладает очень широким спектром антимикробного действия, но самым важным, является чрезвычайно высокая активность его по отношению к Mycoplasma. Высокую чувствительность к тилозину проявляют Mycoplasma gallisepticum, М. synoviae, М. hyosynoviae, М. peripneumoniae, М. meleagridis, М. agalactiae var. ovis et capri, M. capri, M. ovis, M. agalactiae var. bovis, M. bovigenitalium, M. arthritidis. M. arginini, M. suipneumoniae, M. laidlawii, M. hyorhinis, M. granularum, M. canis, M. spumans, M. maculosum и другие патогенные виды, изолированные от человека, млекопитающих и птиц [19, 20].
К действию тилозина кроме микоплазм чувствительно и большое число грамположительных микроорганизмов - стафило-, стрепто-, микро- и диплококков, коринебактерий, клостридий, эризипелотриксов, лактобациллюсов и др., а также и некоторые микроорганизмы - Neisseria meningitidis, Moraxella bovis, Spherophorus necrophorus, Bacteroides nodosus и слабее Mycobacterium tuberculosis, Brucella melitensis, Brucella suis, Pasteurella multocida, Pasteurella haemolyiica, Haemophylus gallinarum. Очень низкие концентрации тилозина угнетают развитие и Treponema hyodysenteriae, Vibrio colt, V. foetus, Borrelia anserina и крупных базофильных вирусов групп Psitacosis и Trachoma. Устойчивость к тилозину показывают грамотрицательные бактерии рода Proteus, Salmonella, Aerobacter, Shigella, Klebsiella, Pseudomonas, Arizona - бактерии и патогенные грибки родов Candida, Trichophyton и Alcaligenes. [21 ]
Помимо эффективного антибиотического действия, в том числе при микоплазмозе птицы, в литературных источниках отмечается иммуномодулирующее действие тилозина. Тилозин стимулировал пролиферацию спленоцитов по сравнению с контрольным уровнем. Он также увеличивал противоопухолевую активность спленоцитов. Эти данные предполагают, что макролидный антибиотик, тилозин, эффективный модулятор в эксперименте на цыплятах [22].
Получение полусинтетического производного тилозина демонстрирует выгодное сотрудничество химиков и микробиологов. Увеличение эффективности и биодоступности -основная цель полусинтетических производных была достигнута при получении тилмикозина - антибиотика с химическим названием 20-деокси-20-(3,5 этана пиперидин-1- десмекозин (рис.3). Тилмикозин - смесь двух изомеров в соотношении 85:15 [23].
FK-506
В 1984 г. компанией Fujisawa Pharmaceutical по программе поиска агентов подобных циклоспорину А, было выделено соединение совершенно иной структуры - поликетидный метаболит, FK506 [32]. Продукт биосинтеза Streptomyces tsukubaensis 9996 был найден в образце почвы области Tsukuba N Японии и проявлял в 100 раз большую активность как иммунодепрессант чем циклоспорин А. Его структура была определена в 1987-это- 23-членный нейтральный макролид (рис.5),
FK-506 взаимодействует со специфическим белком FKBP-12 (макрофиллином) (рис. 6). Оказалось, что FK-506 также взаимодействует пептидил-пролил щс-транс изомеразой, что приводит к инактивации кальцийнейрина и, соответственно, иммунного ответа клетки.
Иммуносупрессор успешно применяется в клинике при пересадке органов и тканей. Установлена большая эффективность FK-506 по сравнению с циклоспорином в предотвращении острого отторжения трансплантанта. Однако, оба препарата проявляют высокую нефротоксичность. Проводятся работы с аналогами FK-506, как с природными -иммуномицин, аскомицин (С-21-этил- FK-506) [33, 34], так и продуктами химической модификации - АВТ-281, менее активного чем FK-506, но он быстро проникает в кожу, быстро разрушается и быстро выводится из организма. Эти свойства важны для лекарственных средств, рекомендуемых для лечения кожных аутоиммунных заболеваний.
70-е годы, антигрибного антибиотика рапамицина, (продуцент Streptomyces hygroscopicus AY22.), который является макролидным антибиотиком с 31-членным макроциклическим кольцом и тремя сопряженными связями (рис 8) [36],
Рапамицин обладает своеобразным механизмом действия. Он блокирует пролиферацию большинства типов клеток в ответ на активацию IL-2, IL-3, и обладает не только иммунодепрессивными, но также и противогрибковыми и противоопухолевыми активностями [37].
Белок FKBP-25, с которым рапамицин образует комплекс, получивший название TOR (target of rapamycin), предположительно является фосфатидил инозитолкиназой. И хотя рапамицин структурно близок FK-506, он не влияет на активность комплекса кальцийнейрин-кальмадулин, вследствие чего не оказывает влияния на ранние стадии активации генов Т-клеток. Рапамицин блокирует взаимодействие цитокинов с рецепторами клетки (IL-2R), в результате не происходит активации клеточного цикла, что приводит к остановке развития клеточного цикла в фазе G-1 (рис.9) [38].