Maytansinoide

Die Strukturformel von Maytansin.

Maytansinoide ist der Name für eine Gruppe von Naturstoffen, mit hoher zytotoxischer Wirkung. Die Maytansinoide wurden erstmals 1972 aus dem in Äthiopien beheimateten Strauch Maytenus serrata isoliert.

Beschreibung

Maytansinoide sind 19-gliedrige Lactame, die eine strukturelle Ähnlichkeit mit Rifamycinen, Geldanamycin und Ansatrienin (Mycotrienin) aufweisen. Da diese verwandten Verbindungen im Gegensatz zu den Maytansinoiden von Mikroorganismen gebildet werden, entstand schon früh der Verdacht, dass die Maytansinoide ebenfalls von Mikroorganismen gebildet werden. Mit dem Bakterium Actinosynnema pretiosum wurde auch ein Organismus gefunden, der in der Lage ist Maytansinoide zu produzieren. In der Folge wurden verschiedene Pflanzen entdeckt, die Maytansinoide enthalten, wie beispielsweise Colubrina texensis und Trewia nudiflora (Gutelbaum). Die pflanzliche Produktion ist dabei entwender durch einen horizontalen Gentransfer oder eine pflanzlich-mikrobielle Wechselwirkung bedingt.^[1] Die Konzentration von Maytansin in getrocknetem Maytenus serrata beträgt lediglich etwa 2×10^-5%. Die Verbindung ist gegen KB-Zellen (maligne humane Epithelzellen) hochtoxisch. Das ED₅₀ (effektive Dosis) liegt zwischen 10^-4 und 10^-5 µg/ml.^[2]

Es wurden im Laufe der Zeit eine Reihe von natürlichen Maytansinoid-Derivaten isoliert.^[2] Sie unterscheiden sich vor allem in der Ester-Seitenkette (in der C-3-Position), in der sich unter anderem Fettsäuren oder auch L-Alanin befinden können. Auch N-demethylierte, deepoxidierte und C-10-Epimere wurden isoliert und charakterisiert.^[1]

Die natürlichen Maytansinoide wurden in verschiedenen klinischen Phasen als Zytostatikum getestet, aber aufgrund der nicht akzeptierbaren systemischen Toxizität nicht zugelassen.^[3] In Verbindung mit monoklonalen Antikörpern,^[4] als Chemoimmunkonjugate, sowie in modifizierter Form,^[3] laufen weitere Versuche und klinischen Studien.

Maytansin, das dieser Familie von Verbindungen den Namen gab, wurde erstmal 1972 von S. Morris Kupchan und Kollegen des National Cancer Institute aus Maytenus serrata isoliert^[5] und kurze Zeit später die Struktur mittels Röntgenstrukturanalyse aufgeklärt.^[6]

Literatur

• T. Boettcher: Kitasatospora putterlickiae F18-98, ein neu isolierter Bakterienstamm aus der Rhizosphäre von Putterlickia verrucosa - Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur Aminohydroxybenzoesäure-Biosynthese. Dissertation, Universität Bonn, 2008.
• M. Hesse: Alkaloide. Helvetica Chimica Acta, Wiley-VCH, 2000, ISBN 3-906390-19-5 S. 216−217.

Weblinks

• Biosynthesis of Maytansinoids (englisch)

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} T. Frenzel: Studien zur chemoenzymatischen Synthese von Maytansinoid-Analoga : Synthese von seco-Proansamitocin. Dissertation, Universität Hannover, 2005.
2. ↑ ^{a b} J. M. Cassady u. a.: Recent developments in the maytansinoid antitumor agents. In: Chem Pharm Bull (Tokyo) 52, 2004, S. 1−26, PMID 14709862.
3. ↑ ^{a b} W. C. Widdison u. a.: Semisynthetic maytansine analogues for the targeted treatment of cancer. In: J Med Chem 49, 2006, S. 4392−4408, PMID 16821799.
4. ↑ E. Ostermann u. a.: Effective immunoconjugate therapy in cancer models targeting a serine protease of tumor fibroblasts. In: Clin Cancer Res 14, 2008, S. 4584−4592. PMID 18628473
5. ↑ S. M. Kupchan u. a.: Maytansine, a novel antileukemic ansa macrolide from Maytenus ovatus. In: J Am Chem Soc 94, 1972, S. 1354−136, PMID 5062169.
6. ↑ S. M. Kupchan u. a.: The maytansinoids. Isolation, structural elucidation, and chemical interrelation of novel ansa macrolides. In: J Org Chem 42, 1977, S. 2349−2357, PMID 874612.