Les N-aryl-C-nitroazoles sont une classe importante de composés hétérocycliques. Ils sont utilisés comme pesticides et fongicides. Cependant, ces substances pourraient être toxiques pour l’homme et provoquer des mutations. Comme ils ne sont pas fréquemment utilisés, il existe peu de données à leur sujet dans la littérature sur la chimie médicinale. Cependant, il a été suggéré récemment que les groupes de composés qui sont traditionnellement évités peuvent aider à combattre les bactéries pathogènes. Pourtant, pour réduire les effets toxiques, un gros travail doit être effectué au niveau moléculaire, une optimisation précise de l’environnement moléculaire de la «tête» nitro-hétéroaromatique.
La validité de cette approche a été démontrée au début des années 2000 par le développement de médicaments antituberculeux délamanide et prétomanide, actuellement approuvés pour un usage médical. Ils agissent comme des prodrogues, c’est-à-dire que la substance elle-même est inactive, mais acquiert de nouvelles propriétés lorsqu’elle pénètre dans le corps humain.
Dans le cadre de ces travaux, des scientifiques de l’Université fédérale de la Baltique, ainsi que des collègues de l’Université d’État de Saint-Pétersbourg, de l’Institut de recherche L.Pasteur en épidémiologie et microbiologie et de l’Institut de recherche en phthisiopulmonologie de Saint-Pétersbourg, recherchent un nouvel antibactérien efficace. médicaments, étudiant divers composés hétéroaromatiques azotés avec un groupe nitro qui pourraient être utilisés plus avant en médecine.
Le composé OTB-021 s’est avéré efficace contre les souches sensibles aux médicaments d’agents pathogènes de la tuberculose, mais était impuissant contre les souches d’agents pathogènes appartenant au groupe dit ESKAPE. ESKAPE est l’abréviation des noms d’espèces bactériennes développant le plus souvent une résistance aux antibiotiques: Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa et Enterobacter aerogenes. C’est une sorte de jeu de mots: «eskape» sonne comme «échapper», et les bactéries de ce panneau sont connues pour être résistantes à la plupart des antibiotiques connus, c’est-à-dire qu’elles semblent «échapper» aux médicaments.
Pour comprendre comment modifier le composé afin qu’il puisse agir sur ces bactéries pathogènes, les scientifiques ont construit deux séries isomères (identiques dans l’arrangement atomique) basées sur OTB-021. Les groupes amino latéraux ont changé de position pour rendre le noyau aromatique riche en azote de la substance plus compact, ce qui devrait réduire la toxicité de la substance. La sensibilité des micro-organismes à un nouveau composé a été testée par la méthode de diffusion sur disque. Les zones d’inhibition de la croissance bactérienne par des disques antibiotiques et une solution séchée du composé dans des boîtes de Pétri ont été mesurées.
Il s’est avéré que les bactéries ESKAPE étaient facilement supprimées par les nouvelles substances. La concentration minimale du produit chimique qui empêche la croissance des bactéries (μg / ml) pour la substance testée montre un résultat comparable à l’utilisation d’un ml de l’antibiotique ciprofloxacine: par exemple, 0,3 μg / ml d’un antibiotique pour Enterococcus agit le identique à 2 μg / ml de l’une des nouvelles substances.
En partant de la structure de l’antimycobactérien OTB-021 qui n’a aucune activité contre les pathogènes ESKAPE, nous avons développé, synthétisé et testé deux séries isomères de nouveaux analogues avec un groupe amino qui change sa position dans la structure. « Ces composés peuvent inhiber la croissance. Probablement, ils aideront à développer de nouveaux médicaments efficaces contre les maladies bactériennes qui sont parfois très difficiles à traiter. »
Mikhail Krasavin, docteur en sciences chimiques, professeur à l’Académie russe des sciences, professeur et chercheur, Université fédérale de la Baltique Immanuel Kant
La source:
Université fédérale de la Baltique Immanuel Kant
Référence du journal:
Chuprun, S., et coll. (2020) 2- et 4- (3-nitro-1,2,4-triazol-1-yl) pyrimidines mutuellement isomères inspirées par un résultat de dépistage antimycobactérien: synthèse et activité biologique contre le panel de pathogènes ESKAPE. Antibiotiques. doi.org/10.3390/antibiotics9100666.