Des biochimistes russes ont identifié une nouvelle classe prometteuse d'antibiotiques. Ayant étudié plus de 125, 000 molécules, ils ont découvert que les dérivés du 2-pyrazol-1-yl-thiazole présentent des propriétés antibactériennes. L'un des composés découverts a démontré une bonne activité et une faible cytotoxicité, et peut donc servir de prototype dans d'autres études. Le document a été publié en Le Journal des Antibiotiques .

Le développement des antibiotiques est l'une des découvertes clés du 20e siècle. Le monde d'aujourd'hui est presque inimaginable sans eux. Cependant, l'augmentation de la résistance aux antibiotiques chez les bactéries, c'est-à-dire leur capacité acquise à résister aux effets des médicaments crée un besoin constant de nouveaux médicaments. De nouvelles études peuvent prendre des années et deviennent donc peu rentables pour les sociétés pharmaceutiques. C'est pourquoi de nouvelles méthodes pour découvrir de nouvelles classes d'antibiotiques sont essentielles.

« Le développement de nouveaux médicaments antibactériens conçus pour surmonter la résistance des souches bactériennes cliniquement importantes a suscité un intérêt scientifique et social considérable. Cependant, ce processus est principalement axé sur l'identification d'analogues structuraux au sein des classes d'antibiotiques déjà connues, " a déclaré Anastasia Aladinskaya, co-auteur de l'étude, chercheur au Laboratoire de chimie médicale et de bioinformatique de l'Institut de physique et de technologie de Moscou (MIPT). "Nous, au contraire, pense que la découverte de nouveaux chémotypes est plus efficace dans la recherche de médicaments antibactériens."

Les chercheurs du MIPT et leurs collègues de Skoltech, Université d'État Lomonossov de Moscou, et l'Institut de biochimie et de génétique de l'Académie des sciences de Russie à Oufa, conçu et appliqué une méthode d'analyse semi-automatique et utilisé une souche non résistante du Escherichia coli bactérie comme organisme modèle. La méthode repose sur le contrôle de l'activité bactérienne et montre clairement le mécanisme d'action de différents composés. Il existe plusieurs façons de tuer les bactéries. Dans cette étude, les scientifiques ont recherché l'un ou l'autre des deux :des anomalies dans le matériel génétique de la bactérie - son ADN - ou une inhibition de la synthèse des protéines. Étant donné que la méthode est assez simple et peut être automatisée, les scientifiques ont pu étudier plus de 125, 000 molécules.

« Avec nos collègues, le laboratoire MIPT a effectué un criblage à haut débit de bibliothèques de petites molécules pour identifier des composés structurellement divers ayant une activité antibactérienne. La plate-forme de criblage utilise une méthode unique décrite précédemment conçue pour déterminer le mécanisme d'action d'un médicament antibiotique. Au cours de l'étude, nous avons découvert une classe de petites molécules, les dérivés du 2-pyrazol-1-yl-thiazole, capables d'inhiber une souche de E. coli connu sous le nom de ΔTolC E. coli , " Aladinskaya a expliqué. " Ces résultats de recherche sont un point de départ pour une enquête plus approfondie sur ce chémotype, y compris son optimisation structurelle ultérieure."

L'étude a identifié 688 substances ayant une activité antibactérienne marquée. Trente-huit molécules partageant l'échafaudage 2-pyrazol-1-yl-thiazole se sont avérées très actives contre ΔTolC E. coli , indiquant la valeur potentielle de cette classe de composés. De façon intéressante, c'était la première fois que cette propriété était observée. Par conséquent, les scientifiques ont sélectionné huit composés qui inhibent la synthèse des protéines et mesuré leur toxicité pour les cellules. L'un des composés présentait un équilibre optimal entre ses propriétés cytostatiques et antibactériennes.

Grâce à la nouvelle méthode, qui permet un dépistage rapide et efficace d'un grand nombre de substances, une nouvelle classe de composés ayant une activité antibactérienne a été identifiée. Des plans sont en cours pour étudier leurs propriétés contre les souches résistantes aux antibiotiques.

L'objectif du laboratoire de chimie médicinale et de bioinformatique, dirigé par Yan Ivanenkov, est sur le développement de petites molécules médicinales en utilisant les dernières méthodes en chimio et bioinformatique. Il fait partie d'une poignée de laboratoires russes directement et activement engagés dans le développement de molécules médicinales innovantes. Certains d'entre eux font actuellement l'objet d'essais cliniques aux États-Unis et ailleurs, tandis que d'autres sont évalués en recherche préclinique. Parmi eux figurent les inhibiteurs de la traduction procaryote (molécules médicinales antibactériennes) développés en collaboration avec l'Institut Belozersky de biologie physico-chimique et la DHMEQ.

Un autre axe de recherche du laboratoire est la création d'algorithmes mathématiques spécialisés et de programmes informatiques. À ce jour, six programmes informatiques uniques ont été créés pour résoudre divers problèmes dans les domaines de la chimie médicinale et de la chimioinformatique. Les grandes entreprises pharmaceutiques, y compris ChemDiv, Novartis, Sanofi, Merck, Bayer, Pfizer, et Takeda, ont commandé des recherches au laboratoire.