Ученые из Волгоградского государственного медицинского университета и Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН разработали новый класс соединений, которые могут стать основой для препаратов двойного действия — противоопухолевых и антибактериальных одновременно. Разработка объединяет два действующих вещества в одной комплексной молекуле, что позволяет настраивать действие препарата под конкретную задачу. Меняя отдельные детали ее строения, можно сделать соединение более токсичным для раковых клеток или, наоборот, более эффективным против бактерий, - пишет научно-популярный журнал «Машины и механизмы».
Онкологические пациенты часто становятся жертвами госпитальных инфекций. Химиотерапия подавляет иммунитет и больной оказывается уязвим перед бактериями или микроскопическими грибами, которые постоянно циркулируют в стационарах. Особую опасность представляют возбудители, устойчивые к большинству антибиотиков. Поэтому современная химиотерапия все чаще требует препаратов, которые действовали бы сразу в двух направлениях — и на опухоль, и на инфекцию.
Ученые из Волгоградского государственного медицинского университета (ВолгГМУ) и Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта (ИМБ) РАН предложили оригинальный подход к решению этой задачи. Они разработали новый класс соединений, объединив в одной молекуле два фрагмента, каждый из которых уже известен своей биологической активностью.
Хиназолин-4(3H)-он давно привлекает внимание онкологов, на его основе созданы такие препараты, как афатиниб и дакомитиниб, применяемые при раке легких. Кумарины, в свою очередь, также демонстрируют противоопухолевые свойства, но пока не дали ни одного одобренного противоракового лекарства. Соединив представителей этих двух классов веществ, химики получили соединение с расширенным спектром действия.
Первое же экспериментальное соединение показало умеренную токсичность против клеток лейкемии и нейробластомы — детской опухоли нервной системы. Однако в тестах на лабораторных животных при длительном приеме даже низких доз препарата выявились побочные эффекты. У самок крыс страдала вилочковая железа, у самцов сердечная мышца.
Ученые доработали структуру молекулы, синтезировав серию аналогов с разной длиной соединительной цепочки и новыми заместителями. Итоговое соединение оказалось значительно активнее предшественника, особенно против лейкозных клеток и глиобластомы — одной из самых агрессивных опухолей мозга. Эксперименты подтвердили, что новое вещество способно запускать в раковых клетках механизм их запрограммированного самоуничтожения.
При проведении доклинических испытаний гибридных соединений была выявлена их дополнительная антибактериальная активность. Установлено, что производные с атомами хлора или брома в структуре хиназолина эффективно подавляют рост колоний бактерии Acinetobacter baumannii. Данный микроорганизм включен Всемирной организацией здравоохранения в перечень приоритетных патогенов из-за высокой устойчивости к существующим противомикробным препаратам и является одним из основных возбудителей внутрибольничных инфекций.
«Устойчивость к противомикробным препаратам — это серьезная и постоянно растущая угроза для современного здравоохранения. Только в 2019 году почти 5 миллионов человек во всем мире умерли от осложнений, связанных с резистентностью, и более миллиона смертей были непосредственно вызваны неэффективностью антибактериальной терапии. На сегодняшний день, к таким микроорганизмам с множественной лекарственной устойчивостью относят энтерококков, стафилококков, клебсиелл, энтеробактерий и некоторые другие патогены. При этом существуют особые штаммы бактерий, в том числе ацинетобактерии, нечувствительные ко всем агентам всех категорий противомикробных препаратов», — комментирует профессор кафедры фармацевтической, токсикологической химии, фармакогнозии и ботаники ВолгГМУ Михаил Новиков.
Подробности - на сайте научно-популярного журнала «Машины и механизмы».
Также в новом номере:
Почти все грудные дети больше походят на своих отцов, чем на матерей —то механизм сплочения семьи и запуска отцовского инстинкта. При этом интеллект передается только по женской линии, так как соответствующие наборы генов были обнаружены как раз в X-хромосомах. Поэтому свой высокий IQ умный папа сможет передать через Х-хромосому только дочке. Если же родится мальчик, то ум-разум он получит от мамы. Но можно ли запланировать пол ребенка? Можно! Читайте об этом в октябрьском выпуске «ММ». Там же читатели узнают историю создания легендарного русского истребителя и, можно ли осуществить управляемую и продолжительную реакцию ядерного синтеза.
