Antibiotics：将有毒的杀虫剂转化为治疗抗生素耐药细菌的药物
来源：本站原创 2021-01-03 08:07
2021年1月3日讯/生物谷BIOON/---N-芳基-C-硝基唑（N-Aryl-C-nitroazole）是一类重要的杂环化合物。它们被用作杀虫剂和杀真菌剂。然而，这些物质可能对人类有毒，并导致突变。由于它们并不经常使用，在药物化学文献中关于它们的数据很少。然而，最近有人提出，传统上避免使用的几组化合物可以帮助对抗病原菌。然而，为了减少毒性作用，必须在分子
2021年1月3日讯/生物谷BIOON/---N-芳基-C-硝基唑（N-Aryl-C-nitroazole）是一类重要的杂环化合物。它们被用作杀虫剂和杀真菌剂。然而，这些物质可能对人类有毒，并导致突变。由于它们并不经常使用，在药物化学文献中关于它们的数据很少。然而，最近有人提出，传统上避免使用的几组化合物可以帮助对抗病原菌。然而，为了减少毒性作用，必须在分子水平上进行大量的研究工作，以便准确优化硝基杂芳烃“弹头（warhead）”的分子环境。2000年代初，通过开发目前已获准用于治疗的抗结核病药物德拉马尼（delamanid）和普托马尼（pretomanid），证明了这种方法的有效性。它们的作用就像前体药物（prodrug）一样，即物质本身是无活性的，但进入人体后会获得新的特性。
在一项新的研究中，来自俄罗斯圣彼得堡国立大学和康德波罗的海联邦大学等研究机构的研究人员在寻找新的有效抗菌药物的过程中，探究了多种可能具有医学使用价值的带有硝基基团的含氮杂芳烃化合物。他们发现化合物OTB-021对结核病病原体的药物敏感菌株很有效，但对属于ESKAPE致病菌的病原体菌株却无能为力。相关研究结果近期发表在Antibiotics期刊上，论文标题为“Mutually Isomeric 2- and 4-(3-Nitro-1,2,4-triazol-1-yl)pyrimidines Inspired by an Antimycobacterial Screening Hit: Synthesis and Biological Activity against the ESKAPE Panel of Pathogens”。
ESKAPE是最常对抗生素产生耐药性的细菌种类名称---粪肠球菌（Enterococcus faecium）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）、鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）---的缩写。这是一种双关语：“eskape”听起来像“逃避”，而且这组细菌对大多数已知的抗生素都有抗药性，也就是说，它们似乎可以“逃避”了抗生素药物的作用。
为了了解如何修饰OTB-021得它能够作用于这些致病菌，这些研究人员在这种化合物的基础上构建了两个同分异构体系列。侧边氨基基团改变了它们的位置，使得这种化合物使中富含芳香族氮的核心更加紧凑，这应该会降低它的毒性。用纸片扩散法（disk diffusion method）测定了微生物对新化合物的敏感性，另外还测定了抗生素纸片和培养皿中新化合物的干溶液对细菌生长的抑制区。
结果发现，ESKAPE致病菌很容易被这类新的化合物抑制。测试阻止细菌生长的化合物的最小浓度（μg / ml）显示出与使用一毫升抗生素环丙沙星（ciprofloxacin）相当的结果：比如，0.3μg / ml的环丙沙星对肠球菌的抑制作用与2μg / ml的一种新的化合物相同。
论文共同通讯作者、俄罗斯科学院教授、康德波罗的海联邦大学研究员Mikhail Krasavin博士说，“从对ESKAPE病原体没有活性的抗结核分枝杆菌药OTB-021的结构开始，我们开发、合成并测试了两个同分异构体系列的新型类似物，在这些新型类似物中，氨基基团在结构中的位置发生了变化。这些化合物可以抑制所有ESKAPE病原体的生长。也许，它们将有助于开发新的有效药物，以对抗有时非常难以治疗的细菌性疾病。”（生物谷 Bioon.com）
参考资料：
1.Sergey Chuprun et al. Mutually Isomeric 2- and 4-(3-Nitro-1,2,4-triazol-1-yl)pyrimidines Inspired by an Antimycobacterial Screening Hit: Synthesis and Biological Activity against the ESKAPE Panel of Pathogens. Antibiotics, 2020, doi:10.3390/antibiotics9100666.
2.Scientists turned toxic pesticide into treatment against antibiotic-resistant bacteria
https://eurekalert.org/pub_releases/2020-12/ikbf-stt122920.php
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