Farmaceuter foreslår måder at øge aktiviteten af ​​levofloxacin og overvinde bakteriel resistens

Det antibakterielle lægemiddel levofloxacin bruges til at behandle lungebetændelse, bihulebetændelse, genitourinære infektioner og andre sygdomme. Det er inkluderet i WHO Model List of Essential Medicines. Med hensyn til dets kemiske struktur er det en tredje generation af fluorquinolon - et fuldstændig syntetisk stof af quinolontypen.

Generation refererer til forskellige modifikationer af quinoloner, der bruges i forskellige områder. Quinoloner af forskellige generationer er meget udbredt, men bakterier - for eksempel pneumococcus og Staphylococcus aureus - udvikler resistens over for dem. RUDN University farmaceuter har undersøgt flere derivater af levofloxacin for at finde potentielle kandidater til nye antibakterielle lægemidler og finde ud af, hvilke strukturelle elementer der er ansvarlige for stoffernes biologiske aktivitet.

"En af tilgangene til at forbedre lægemidlers kinetiske og dynamiske egenskaber er at studere egenskaberne af de produkter, der dannes som et resultat af deres transformation," Elena Uspenskaya, Doctor of Pharmaceutical Sciences, Professor, Lektor ved Institut for Farmaceutisk Institut. og toksikologisk kemi fra RUDN University sagde.

Til eksperimentet brugte forskerne det farmaceutiske stof levofloxacin. For at forudsige, hvilken biologisk aktivitet dens derivater vil have, simulerede forfatterne dem, såvel som molekylære docking "positurer" på en computer (i silico). I alt fem derivater og selve levofloxacin blev undersøgt. Biologisk aktivitet blev vurderet ved hjælp af 7 forskellige typer aktivitet:antibakterielle og antitumoreffekter, hæmning af specifikke enzymer og så videre.

Modellering gjorde det muligt at bestemme, hvilke strukturelle elementer af levofloxacin der er ansvarlige for dets virkning. Uden en carboxylgruppe i sammensætningen reduceres stoffets antimikrobielle aktivitet således til det halve. Ikke-standardhandlinger vises - for eksempel undertrykkelse af cytochrom P450-enzymet. For nogle af de mest lovende modifikationer opnåede forfatterne 3D-gengivelser. På baggrund af disse resultater vil det være muligt at søge efter nye lægemidler baseret på levofloxacin.

"In silico-resultaterne gjorde det muligt for os at opdage kvantitative struktur-aktivitet korrelationer og forudsige de molekylære mekanismer af aktivitet. Dette er af anvendt interesse for målrettet lægemiddelsøgning," Elena Uspenskaya, Doctor of Pharmaceutical Sciences, professor, lektor ved Institut for Farmaceutisk Institut. og toksikologisk kemi fra RUDN University sagde.

Studiet er publiceret i tidsskriftet Scientia Pharmaceutica .

Flere oplysninger: Elena V. Uspenskaya et al., In Silico Activity Prediction and Docking Studies of the Binding Mechanisms of Levofloxacin Structure Derivates to Active Receptor Sites of Bacterial Type IIA Topoisomerases, Scientia Pharmaceutica (2023). DOI:10.3390/scipharm92010001

Leveret af Scientific Project Lomonosov