Le médicament antibactérien lévofloxacine est utilisé pour traiter la pneumonie, la sinusite, les infections génito-urinaires et d'autres maladies. Il est inclus dans la liste modèle OMS des médicaments essentiels. En termes de structure chimique, il s'agit d'une fluoroquinolone de troisième génération, une substance entièrement synthétique de type quinolone.

La génération fait référence à différentes modifications des quinolones utilisées dans différents domaines. Les quinolones de différentes générations sont largement utilisées, mais les bactéries, par exemple le pneumocoque et le Staphylococcus aureus, y développent une résistance. Les pharmaciens de l'Université RUDN ont étudié plusieurs dérivés de la lévofloxacine pour trouver des candidats potentiels pour de nouveaux médicaments antibactériens et découvrir quels éléments structurels sont responsables de l'activité biologique de ces substances.

"L'une des approches pour améliorer les caractéristiques cinétiques et dynamiques des médicaments consiste à étudier les propriétés des produits formés à la suite de leur transformation", Elena Uspenskaya, docteur en sciences pharmaceutiques, professeur, professeur agrégé du département de pharmacie. et de chimie toxicologique de l'Université RUDN.

Pour cette expérience, les scientifiques ont utilisé la substance pharmaceutique lévofloxacine. Pour prédire quelle activité biologique auront ses dérivés, les auteurs les ont simulés, ainsi que des « poses » d'amarrage moléculaire sur un ordinateur (in silico). Au total, cinq dérivés et la lévofloxacine elle-même ont été étudiés. L'activité biologique a été évaluée à l'aide de 7 types d'activités différents :effets antibactériens et antitumoraux, inhibition d'enzymes spécifiques, etc.

La modélisation a permis de déterminer quels éléments structurels de la lévofloxacine sont responsables de son action. Ainsi, sans groupe carboxyle dans la composition, l'activité antimicrobienne de la substance est réduite de moitié. Des actions non standard apparaissent, par exemple la suppression de l'enzyme cytochrome P450. Pour certaines des modifications les plus prometteuses, les auteurs ont obtenu des rendus 3D. Sur la base de ces résultats, il sera possible de rechercher de nouveaux médicaments à base de lévofloxacine.

"Les résultats in silico nous ont permis de découvrir des corrélations quantitatives structure-activité et de prédire les mécanismes moléculaires de l'activité. Ceci présente un intérêt appliqué pour la recherche ciblée de médicaments", Elena Uspenskaya, docteur en sciences pharmaceutiques, professeur, professeur agrégé du département de pharmacie. et chimie toxicologique de l'Université RUDN.

L'étude est publiée dans la revue Scientia Pharmaceutica .

Plus d'informations : Elena V. Uspenskaya et al, Prédiction d'activité in silico et études d'amarrage des mécanismes de liaison des dérivés de structure de la lévofloxacine aux sites récepteurs actifs des topoisomérases bactériennes de type IIA, Scientia Pharmaceutica (2023). DOI :10.3390/scipharm92010001

Fourni par le projet scientifique Lomonossov