A actinomicina é um antibiótico obtido a partir de espécies de Streptomyces, bactéria filamentosa do solo conhecida por produzir uma variedade de produtos naturais. Este composto inibe a transcrição de DNA em RNA, causando a morte das células. A capacidade de causar suicídio celular tornou a actinomicina D um dos primeiros medicamentos da quimioterapia. Este composto é altamente tóxico para as células normais, por isso só é usado em certos tipos especializados de câncer. Um nome alternativo para o medicamento é dactinomicina.
Streptomyces é uma bactéria gram positiva que faz parte do grupo dos actinomicetos. Essas bactérias do solo são conhecidas pela produção de antibióticos e outros produtos naturais. A competição entre microrganismos no solo é feroz, e a produção de compostos que matam outros organismos ajuda os actinomicetos a sobreviver.
Parte da razão pela qual a actinomicina é um antibiótico tão bem-sucedido é que sua estrutura química inclui dois peptídeos cíclicos. Este agrupamento incomum de aminoácidos é muito difícil para outros organismos degradarem. Também inclui um aminoácido D em cada um dos anéis de peptídeo cíclico. Normalmente, os aminoácidos são encontrados na configuração L. O uso de tais atributos bioquímicos atípicos contribui para o sucesso desse actinomiceto no solo.
O isolamento da actinomicina em 1940 rendeu o Prêmio Nobel para Selman Waksman. Estudos do mecanismo de ação desse antibiótico mostraram que ele agia ligando-se ao DNA de fita dupla e interrompendo a transcrição desse DNA em RNA. Ao ser ligada dessa maneira, a actinomicina inibiu o avanço da RNA polimerase. Essa atividade fazia com que as células cometessem suicídio, um processo conhecido como apoptose.
A capacidade de causar apoptose é uma propriedade valiosa. As células cancerosas se espalham muito mais rapidamente do que as células do tecido normal vizinho, porque perderam o controle e não sofrem tanta apoptose. Drogas que causam apoptose têm potencial como tratamentos de câncer. Um medicamento que é injetado por via intravenosa e circulado pelo sangue para matar as células cancerosas é conhecido como um agente antineoplásico – um medicamento de quimioterapia.
A actinomicina D tem sido usada como droga de quimioterapia há muitos anos. O poder dessa classe de drogas é sua especificidade em matar células que estão se dividindo. Isso torna mais provável que eles matem células cancerosas, em vez de células de tecido não canceroso. O composto é altamente tóxico para as células normais, entretanto. O medicamento é monitorado com muito cuidado quando é usado.
Além de seus usos no tratamento do câncer e como antibiótico, a capacidade da actinomicina de se ligar ao DNA tornou este composto útil para estudos em bioquímica e biologia celular. É usado para inibir a síntese de RNA. Além disso, um derivado fluorescente pode ser criado que é conhecido como 7-aminoactinomicina D. Este produto químico é usado para corar DNA de fita simples. É um marcador valioso para determinar se as células morreram ou não.