El medicamento antibacteriano levofloxacina se usa para tratar la neumonía, la sinusitis, las infecciones genitourinarias y otras enfermedades. Está incluido en la Lista Modelo de Medicamentos Esenciales de la OMS. En cuanto a su estructura química, se trata de una fluoroquinolona de tercera generación, una sustancia completamente sintética del tipo de las quinolonas.
Generación se refiere a diferentes modificaciones de quinolonas que se utilizan en diferentes áreas. Se utilizan ampliamente quinolonas de diferentes generaciones, pero las bacterias (por ejemplo, el neumococo y el Staphylococcus aureus) desarrollan resistencia a ellas. Los farmacéuticos de la Universidad RUDN estudiaron varios derivados de la levofloxacina para encontrar candidatos potenciales para nuevos fármacos antibacterianos y descubrir qué elementos estructurales son responsables de la actividad biológica de las sustancias.
"Uno de los métodos para mejorar las características cinéticas y dinámicas de los fármacos es estudiar las propiedades de los productos que se forman como resultado de su transformación", explica Elena Uspenskaya, doctora en ciencias farmacéuticas, profesora asociada del Departamento de Farmacia. y Química Toxicológica de la RUDN.
Para el experimento, los científicos utilizaron la sustancia farmacéutica levofloxacina. Para predecir qué actividad biológica tendrán sus derivados, los autores los simularon, así como "posturas" de acoplamiento molecular en una computadora (in silico). Se estudiaron un total de cinco derivados y el propio levofloxacino. La actividad biológica se evaluó mediante 7 tipos diferentes de actividad:efectos antibacterianos y antitumorales, inhibición de enzimas específicas, etc.
El modelado permitió determinar qué elementos estructurales de la levofloxacina son responsables de su acción. Así, sin un grupo carboxilo en la composición, la actividad antimicrobiana de la sustancia se reduce a la mitad. Aparecen acciones no estándar, por ejemplo, la supresión de la enzima citocromo P450. Para algunas de las modificaciones más prometedoras, los autores obtuvieron representaciones en 3D. A partir de estos resultados será posible buscar nuevos fármacos basados en levofloxacino.
"Los resultados in silico nos permitieron descubrir correlaciones cuantitativas entre estructura y actividad y predecir los mecanismos moleculares de la actividad. Esto es de interés aplicado para la búsqueda de fármacos específicos", Elena Uspenskaya, Doctora en Ciencias Farmacéuticas, Profesora Asociada del Departamento de Farmacéutica y Química Toxicológica de la RUDN.
El estudio se publica en la revista Scientia Pharmaceutica. .
Más información: Elena V. Uspenskaya et al, Estudios de acoplamiento y predicción de la actividad in silico de los mecanismos de unión de los derivados estructurales de la levofloxacina a los sitios receptores activos de las topoisomerasas bacterianas tipo IIA, Scientia Pharmaceutica (2023). DOI:10.3390/scipharm92010001
Proporcionado por el Proyecto Científico Lomonosov
