科學(xué)家將有毒農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為抗藥性細(xì)菌的治療
N-芳基-C-硝基唑是一類重要的雜環(huán)化合物。它們用作殺蟲劑和殺真菌劑。但是,這些物質(zhì)可能對人體有毒并引起突變。由于它們不經(jīng)常使用,因此在藥物化學(xué)文獻(xiàn)中幾乎沒有有關(guān)它們的數(shù)據(jù)。但是,最近有人提出,傳統(tǒng)上避免使用的化合物組可以幫助抵抗病原菌。
然而,為了減少毒性作用,必須在分子水平上進(jìn)行大量工作,包括精確優(yōu)化硝基雜芳族“戰(zhàn)斗部”的分子環(huán)境。這種方法的有效性在2000年代初通過開發(fā)目前已獲批準(zhǔn)用于醫(yī)療用途的抗結(jié)核藥物delamanid和premanmanid得以證明。它們的作用就像前藥一樣,即該物質(zhì)本身是無活性的,但是當(dāng)其進(jìn)入人體時會獲得新的特性。
在這項工作方面,波羅的海聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家與圣彼得堡國立大學(xué),L。Pasteur流行病學(xué)和微生物學(xué)研究所以及圣彼得堡肺病研究所的同事們正在尋找新的,有效的方法。抗菌藥物,研究各種具有硝基的氮雜芳族化合物,這些化合物可能會進(jìn)一步用于醫(yī)學(xué)中。
已發(fā)現(xiàn)化合物OTB-021對結(jié)核病病原體的藥物敏感菌株有效,但對屬于所謂ESKAPE專家組的病原體菌株卻無能為力。ESKAPE是最常對抗生素產(chǎn)生耐藥性的細(xì)菌種類名稱的縮寫:糞腸球菌,金黃色葡萄球菌,克雷伯菌,鮑曼不動桿菌,銅綠假單胞菌和產(chǎn)氣腸桿菌。這是一種雙關(guān)語:“ eskape”聽起來像“逃逸”,并且已知該面板的細(xì)菌對大多數(shù)已知抗生素具有抗性-也就是說,它們似乎從藥物中“逃脫”了。
為了了解如何修飾該化合物使其對這些病原菌起作用,科學(xué)家基于OTB-021構(gòu)建了兩個異構(gòu)體(原子排列相同)系列。側(cè)氨基基團改變了位置,使該物質(zhì)的富含芳香族氮的核更致密,這應(yīng)降低該物質(zhì)的毒性。通過圓盤擴散法測試了微生物對新化合物的敏感性。測量了在培養(yǎng)皿中抗生素盤和化合物的干燥溶液對細(xì)菌生長的抑制區(qū)域。
事實證明,新物質(zhì)很容易抑制ESKAPE細(xì)菌。對于測試物質(zhì)而言,阻止細(xì)菌生長的最小化學(xué)品濃度(μg/ ml)顯示的結(jié)果與使用1 ml的抗生素環(huán)丙沙星相當(dāng):例如,腸球菌的0.3μg/ ml的抗生素可起到抑制細(xì)菌生長的作用。與2μg/ ml的一種新物質(zhì)相同。
“從對ESKAPE病原體沒有活性的抗分枝桿菌OTB-021的結(jié)構(gòu)開始,我們開發(fā),合成和測試了兩個類似物系列的新異構(gòu)體,它們的氨基基團會改變其在結(jié)構(gòu)中的位置。” 這些化合物可以抑制所有ESKAPE病原體的生長。
“也許,它們將有助于開發(fā)針對有時很難治療的細(xì)菌性疾病的有效藥物。”化學(xué)科學(xué)博士,俄羅斯科學(xué)院教授,??伊曼紐爾·康德·波羅的海聯(lián)邦大學(xué)教授兼研究員米哈伊爾·克拉薩文(Mikhail Krasavin)說。