اكتشاف وتطوير الثيوستريبتون

       ثيوستريبتونهو منتج بكتيري طبيعي معقد للغاية يستخدم كمستحضر موضعيمضاد حيوي بيطريكما أنه يتمتع بنشاط جيد مضاد للملاريا ومضاد للسرطان. ويتم تصنيعه حالياً بالكامل كيميائياً.
يتمتع مركب ثيوستريبتون، الذي عُزل لأول مرة من البكتيريا عام 1955، بنشاط مضاد حيوي غير عادي: فهو يثبط عملية تخليق البروتين عن طريق الارتباط بالحمض النووي الريبوزي الريبوسومي والبروتينات المرتبطة به. وقد اكتشفت دوروثي كروفوت هودجكين، عالمة البلورات البريطانية والحائزة على جائزة نوبل عام 1964، بنيته عام 1970.
يحتوي الثيوستريبتون على 10 حلقات، و11 رابطة ببتيدية، ونسبة عالية من عدم التشبع، و17 مركزًا فراغيًا. ويزداد الأمر تعقيدًا نظرًا لحساسيته الشديدة للأحماض والقواعد. وهو المركب الأساسي والأكثر تعقيدًا في عائلة المضادات الحيوية الثيوببتيدية.
لقد استسلم هذا المركب الآن للحديث المعسول الاصطناعي لأستاذ الكيمياء كيه إس نيكولاو وزملائه من معهد سكريبس للأبحاث وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو [Angew. Chem. internationality. Editors, 43, 5087 and 5092 (2004)].
علّق كريستوفر ج. مودي، الباحث الرئيسي في قسم الكيمياء بجامعة إكستر في المملكة المتحدة، قائلاً: "هذا تركيبٌ رائد وإنجازٌ رائع لمجموعة نيكولاو." دوكسوروبيسين د.
مفتاح بنيةثيوستريبتونتُعدّ حلقة ديهيدروبيبيريدين هي الحلقة الأساسية، التي تدعم ذيل ثنائي هيدروألانين وحلقتين كبيرتين: حلقة ثيازولين مكونة من 26 ذرة، ونظام حمض كينالكوليك مكون من 27 ذرة. وقد ابتكر نيكولاو وزملاؤه حلقة ديهيدروبيبيريدين الرئيسية من مواد أولية بسيطة باستخدام تفاعل ازدواج إيزو-ديلز-ألدر المحاكي للتفاعلات الحيوية. وقد ساهمت هذه الخطوة المهمة في تأكيد اقتراح عام 1978 بأن البكتيريا تستخدم هذا التفاعل لتخليق المضادات الحيوية الثيوبيبتيدية حيويًا.
قام نيكولاو وزملاؤه بإدخال ديهيدروبيبيريدين في حلقة كبيرة تحتوي على ثيازولين. ثم قاموا بدمج هذه الحلقة الكبيرة مع بنية تحتوي على حمض الكينالكوليك وسلائف ذيل ثنائي هيدروألانين. بعد ذلك، قاموا بتنقية المنتج للحصول علىثيوستريبتون.
قال مراجعو ورقتي المجموعة البحثيتين إن هذا العمل التجميعي "يمثل تحفة فنية تسلط الضوء على أحدث التقنيات وتفتح آفاقاً جديدة للبحث الهادف في البنية والنشاط وطريقة العمل".