Descrizione e caratteristiche chimico-fisiche
La cicloserina (o D-cicloserina) è una molecola semplice dotata di attività antibiotica ad ampio spettro (quindi attiva su Gram+ e Gram-), chimicamente parlando un idrossammato ciclico. Essendo una molecola piccola e idrofila è perfettamente in grado di attraversare le porine. Giunge nel citoplasma dei batteri (dove espleta il suo effetto) tramite diffusione passiva o carrier degli anioni organici.
E' una molecola di natura zwitterionica; questo giustifica ulteriormente la sua grande capacità di penetrazione delle membrane cellulari (è polare ed idrofila ma elettricamente neutra):
Isolata da Streptomyces garyphalus ma ad oggi prodotta esclusivamente per sintesi totale.
Caratteristiche farmacocinetiche
Presenta buon assorbimento a seguito di somministrazione per via orale (OS) e buona distribuzione nei tessuti.
Emivita: 12h
Eliminazione: prevalentemente per via urinaria
Attività ed tossicità
Ampio spettro. Attivo anche su Mycobacteriunm Tubercolosis. Ad oggi viene considerato un farmaco di seconda scelta a causa di effetti collaterali che riguardano in particolar modo il sistema nervoso centrale (è ovvio quindi che attraversa la bbb). Questo tipo di tossicità è espletato a causa della somiglianza strutturale (vedi immagine sotto) con i neurotrasmettitori glicina e acido aspartico (interagisce con i recettori di queste molecole).
Meccanismo di azione
La D-cicloserina inibisce con uno specifico step del processo di biosintesi del peptidoglicano.
Il meccanismo di azione è duplice ed il risultato è un effetto BATTERICIDA. Infatti questa molecola inibisce due enzimi: la L-ala racemasi e la D-ala D-ala sintetasi, impedendo la formazione del dimero D-ala D-ala (indispensabile perché permette la formazione di legami crociati all'interno della parete cellulare batterica). Ne risulterà una parete batterica "indebolita" e quindi non in grado di resistere alla rottura per lisi osmotica.
L'inibizione di L-ala Racemasi è non competitiva (non si formano legami covalenti).
La D-ala D-ala sintetasi è inibita invece in modo competitivo (si formano legami covalenti con il coenzima piridossal fosfato).
Sintesi
Per la spiegazione dettagliata del processo di sintesi della D-cicloserina si rimanda al seguente link: sintesi della D-cicloserina
