Los bioquímicos rusos han identificado una nueva y prometedora clase de antibióticos. Habiendo estudiado más de 125, 000 moléculas, encontraron que los derivados de 2-pirazol-1-il-tiazol exhiben propiedades antibacterianas. Uno de los compuestos descubiertos ha demostrado una buena actividad y baja citotoxicidad, y por tanto puede servir como prototipo en estudios posteriores. El artículo fue publicado en El diario de antibióticos .

El desarrollo de antibióticos es uno de los descubrimientos clave del siglo XX. El mundo de hoy es casi inimaginable sin ellos. Sin embargo, el aumento de la resistencia a los antibióticos en las bacterias, es decir, su capacidad adquirida para resistir los efectos de las drogas crea una necesidad constante de nuevas drogas. Los nuevos estudios pueden llevar años y, por lo tanto, no son rentables para las empresas farmacéuticas. Ésta es la razón por la que los métodos novedosos para descubrir nuevas clases de antibióticos son esenciales.

"El desarrollo de nuevos fármacos antibacterianos diseñados para superar la resistencia de cepas bacterianas clínicamente importantes ha atraído un interés científico y social considerable. Sin embargo, este proceso se centra principalmente en identificar análogos estructurales dentro de las clases de antibióticos ya conocidas, "dijo la coautora del estudio Anastasia Aladinskaya, investigador del Laboratorio de Química Médica y Bioinformática del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT). "Nosotros, de lo contrario, Piensan que descubrir nuevos quimiotipos es más eficaz en la búsqueda de fármacos antibacterianos ".

Investigadores de MIPT y sus colegas de Skoltech, Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, y el Instituto de Bioquímica y Genética de la Academia de Ciencias de Rusia en Ufa, ideó y aplicó un método de análisis semiautomático y utilizó una cepa no resistente del Escherichia coli bacterias como organismo modelo. El método se basa en el control de la actividad bacteriana y muestra claramente el mecanismo de acción de diferentes compuestos. Hay varias formas de matar las bacterias. En este estudio, los científicos buscaron cualquiera de los dos:anomalías en el material genético de las bacterias (su ADN) o inhibición de la síntesis de proteínas. Dado que el método es bastante simple y se puede automatizar, los científicos pudieron estudiar más de 125, 000 moléculas.

"Junto con nuestros colegas, el laboratorio de MIPT realizó un cribado de alto rendimiento de bibliotecas de moléculas pequeñas para identificar compuestos estructuralmente diversos con actividad antibacteriana. La plataforma de detección emplea un método único descrito anteriormente diseñado para determinar el mecanismo de acción de un antibiótico. En el curso del estudio, Descubrimos una clase de moléculas pequeñas, derivados del 2-pirazol-1-il-tiazol, con la capacidad de inhibir una cepa de E. coli conocido como ΔTolC E. coli , "Aladinskaya explicó." Estos resultados de la investigación son un punto de partida para una mayor investigación de este quimiotipo, incluida su posterior optimización estructural ".

El estudio identificó 688 sustancias con marcada actividad antibacteriana. Se encontró que treinta y ocho moléculas que comparten el andamio 2-pirazol-1-il-tiazol son altamente activas contra ΔTolC E. coli , indicando el valor potencial de esta clase de compuestos. Curiosamente, fue la primera vez que se observó esta propiedad. Como resultado, los científicos seleccionaron ocho compuestos que inhibían la síntesis de proteínas y midieron su toxicidad para las células. Uno de los compuestos tenía un equilibrio óptimo entre sus propiedades citostáticas y antibacterianas.

Gracias al nuevo método, que permite un cribado rápido y eficaz de un gran número de sustancias, Se identificó una nueva clase de compuestos con actividad antibacteriana. Se están realizando planes para estudiar sus propiedades frente a cepas resistentes a los antibióticos.

El foco del Laboratorio de Química Médica y Bioinformática, dirigido por Yan Ivanenkov, se centra en el desarrollo de pequeñas moléculas medicinales utilizando los últimos métodos en quimio y bioinformática. Es uno de los pocos laboratorios rusos que participan directa y activamente en el desarrollo de moléculas medicinales innovadoras. Algunos de ellos se encuentran actualmente en ensayos clínicos en los EE. UU. Y en otros lugares, mientras que otros están siendo evaluados en investigación preclínica. Entre ellos se encuentran los inhibidores de la traducción procariotas (moléculas medicinales antibacterianas) desarrollados en colaboración con el Instituto Belozersky de Biología Físico-Química y DHMEQ.

Otro foco de investigación del laboratorio es la creación de programas informáticos y algoritmos matemáticos especializados. A partir de hoy, Se han creado seis programas informáticos únicos para resolver diversos problemas en los campos de la química médica y la quimioinformática. Grandes empresas farmacéuticas, incluyendo ChemDiv, Novartis, Sanofi, Merck, Bayer, Pfizer, y Takeda, han encargado investigaciones en el laboratorio.