Kuliah KBA Kelautan Organisme Laut Penghasil Senyawa Bioaktif
2/14/2014
1
Penelitian KBA terrestrial terfokus terutama pada mikroba, jamur dan tumbuhan tingkat tinggi Mayoritas KBA laut (58%) 1977 – 1988 : hewan invertebrata (spon, coelenterata, dan tunicata) Perbedaan biokimia antara hewan dan tumbuhan, perbedaan faktor lingkungan dan evolusi menghasilkan perbedaan produk biosintetik diantara keduanya.
2/14/2014
2
Distribusi KBA Laut (1977 – 1985)
2/14/2014
3
Persentasi tertinggi penghasil produk alami: Alga 58% dari sekitar 1700 yang dilaporkan selama periode 8 tahun tersebut berasal dari invertebrata laut Perentasi terkecil penhasil produk alami : mikroba laut
2/14/2014
4
Distribusi Senyawa Nitrogen dan Non Nitrogen Persentasi tertinggi penghasil senyawa non nitrogen: alga Senyawa nitrogen terutama diperoleh dari invertebrata laut (tunicata) 2/14/2014
5
Distribusi Senyawa Non Nitrogen Pada Alga Metabolit non nitrogen didominasi oleh alga merah dan coklat Sebaliknya senyawa nitrogen banyak didapat dari fitoplankton dan alga biru-hijau 2/14/2014
6
Distribusi Kandungan Kimia alami dari Kelas Invertebrata
2/14/2014
7
85% metabolit coelenterata terpenoid, 7% senyawa nitrogen Spon, metazoa tertua dan primitif penghasil terpenoid dan alkaloid 37% dari 477 metabolit: terpen 41%: senyawa nitrogen, termasuk derivat isonitril, purin dan pirimidin yang jarang ditemukan sebelumnya
2/14/2014
8
Tunicata termasuk dalam filum chordata Bertolak belakang dengan coelenterata, kelompok ini khusus memotabolisme asam amino, > 89% metabolit mengandung N Beberapa spesies tunicata bersimbiosa dengan alga biru hijau Spekulasi: penghasil metabolit N alga atau tunicata?
2/14/2014
9
Filum Bryozoa baru sebagian kecil yang dilaporkan kandungan kba nya, namun menghasilkan beberapa metabolit yang menjajikan sebagai kandidat obat baru
2/14/2014
10
Tabel: Kandidat Obat dari Organisme Laut (NCI) Nama Senyawa Didemnin
Produsen
Trididemnum solidum (Tunicata) Bryostatin 1 Bugula neritina (Bryozoa) Pseudopterosin E Pseudopterogorgia cantharella (Soft Coral) Der. Monoalid Luffariella variabilis (Spon) Ecteinascidin Ecteinascidia turbinata (Tunicata) Bengamid Jaspid sp. (Spon) Mycalamid Mycale sp (Spon) Dolastatin 10 Dolabella auriculari Jaspamid Jaspid sp (Spon) Holomon Portieria hornemannii Halicondrin B Halichondria okadai 2/14/2014 Crytophycin 8 Nostoc sp (gang. Mrh)
Tahap Penelitian klinis tahap I Klinis tahap I k. tahapI Klinis tahap I Klinis tahap I Kandidat klinis Kandidat klinis Kandidat klinis Kandidat klinis Kandidat klinis Kandidat klinis Kandidat klinis
11
Didemnin OH
O O
O O R
N
O N H
HN
NH O
O O N
N Me
OMe R = H, Didemnin A R=
OH
O 2/14/2014
Didemnin B
O
+
12
History of Commercialization of Modern Drugs Derived from Nature Year of Introduction
Drug
Nat. Prod. A Commer. as
1826
Manufacturing of Morphin
Nat. comp. (p) analgesic
E. Merck
1899
Acetylsalicylic acid/Aspirin
Salicin (p) Analgesic, synthetic anal. antiplogistic
Bayer
1941
penicillin
Nat. comp (m) antibacterial
Merck
1964
First cephalosporin
Semi synthetic antibacterial
Eli Lilly
1983
Cyclosporin A
Nat comp (m)
immunosuppr Sandoz essant
1987
Artemisinin
Nat comp (p)
antimalaria
2/14/2014
Indication
Company b
Baiyunshan 13
Year of Drug Introduction
Nat. Prod. A Commer. as
Indication
1987
Lovastatin
Nat comp (m)
antihyperlipi Merck demic
1988
simvastatin
Lovastatin (m) antihyperlipi Merck semi synthe. demic
1989
pravastatin
Semi synthe
1994
fluvastatin
Synthetic anal Antihyperlip. Sandoz
1990
acarbose
Nat comp (m)
antidiabetic
Bayer
1993
Paclitaxel/Taxol
Nat comp (p) semi synthe.
anticancer
BMS
1993
FK506 /tacrolimus
Nat comp (m)
immunosup pressant
Fujisawa
1996
topotecan
Semi snynte.
anticancer
SKB, P&U
1999
orlistat
Lipstatin (m) syntetic anal.
obesity
Roche
2/14/2014
Company b
Antihyperlip. Sankyo/BMS
14
a
m = microbial metabolite, p = plant metabolite b BMS = Bristol-Myers Squibb, SKB = SmithKline Beecham, Roche = HofmannLaRoche
2/14/2014
15
Selected Natural Products Evaluated as Drug Candidates (Without anti-infectives) Nat Prod. (Source)
Comments
Target
Indication
Status
CC 1065 Strepmyces
High toxicity
DNA
anticancer
Clinical trials
Epothilone myxobacter
Syn. Anal & Der
microtubuli
Anticancer
Fumagilin (fungi)
Deriv. Under evaluation
angiogenesis Anticancer Clinical trials (solid tumor)
Ataurosporin Streptomyces
Deriv. Under evaluation
Protein kinase C
anticancer
Clinical trials
Flavone (p)
Syn. Anal under eval.
kinases
anticancer
Clinical trials
2/14/2014
16
Nat Prod. (Source)
Comments
Target
Indication
Aplidine (dehidro`di demnin B) Tunicate
accessible by GTP binding anticancer synthesis: didemnin receptor EF-1a B was discontinued and others
Status Phase I
Bryostatin 1 Manufactured by aquaculturing Bryozoan
PKC/leukemia
anticancer
Phase II
Discoderm olide/spon
microtubuli
Anticancer/i mmune sup.
Preclini cal trials
Dolastatin 10/keong L
microtubuli
Anticancer
Preclini cal trials
Ecteinascid in 743/ Ascidian
DNa
Anticancer/o varian, solid tumor
Phase I
2/14/2014
17
