Staré molekuly, nové možnosti - spojením dvou účinných molekul do jedné vědci z Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy pokročili v hledání léku proti tuberkulóze.
Tuberkulóza jako zabiják
Tuberkulóza je infekční onemocnění způsobené bakterií Mycobacterium tuberculosis. Tuberkulóza se přenáší tzv. kapénkovou cestou při kontaktu s člověkem nakaženým tímto onemocněním. Celosvětově se jedná o jednu z nejčastějších příčin úmrtí a stále se považuje za nejčastější příčinu úmrtí mezi infekčními nemocemi. Ze slavných osobností tuberkulóze podlehli například Honoré de Balzac, George Orwell, Paul Gauguin, Franz Kafka, Frédéric Chopin, F. M. Dostojevskij, Immanuel Kant, kardinál Richelieu nebo Ludvík XIII.
Současná léčba tohoto onemocnění je zdlouhavá a vyžaduje kombinaci hned několika léčiv najednou. Omezené množství registrovaných „léků“ proti tuberkulóze spolu s rozvíjející se rezistencí proti nim činí s tuberkulózy tikající bombu mezi infekčními nemocemi.
Staré molekuly, nové možnosti – co způsobí spojení dvou účinných molekul do jedné?
4-Aminosalicylová kyselina je staré antituberkulotikum, používané zejména v dřívějších dobách. Její rychlý metabolismus a vylučování z organizmu je příčinou, proč při terapii tímto léčivem je nutné podávat vysoké dávky v častých intervalech, což je spojeno s nežádoucími účinky pro pacienta. Spojením tohoto starého antituberkulotika s klinicky používaným antitubrkulotikem pyrazinamidem v jednu sloučeninu se nám podařilo vytvořit novou sloučeninu, která má výhodnější metabolické vlastnosti a postrádá nedostatky 4-aminosalicylové kyseliny při zachování její výrazné antituberkulotické aktivity.
Jaký je výhled do budoucna?
V současné době se snažíme tento koncept dále rozjvíjet záváděním nových „exotických“ funkčních skupin do stávající struktury naší nejúčinější molekuly a nalézt tak nové cesty, jak dále zlepšit její potenciál proti tuberkulóze a její bezpečnost.
Výsledky publikované v prestižním časopise
Výsledky svého výzkumu publikovala skupina Návrh a vývoj nových antimikrobiálních látek pod vedením prof. PharmDr. Martina Doležala, Ph D., v prestižním časopise ACS Infectious Diseases Journal [IF2021 = 5.578 (D1)] v článku „Hybridizační přístup k novým antituberkulotikům: Design, syntéza a biologické hodnocení sloučenin kombinujících pyrazinamid a kyselinu 4-aminosalicylovou“.
Tato práce prezentuje medicinální chemii jako interdisciplinární obor zahrnující design léčiv, syntézu, in vitro a in vivo studie, metabolické experimenty a stanovení mechanismu účinku. Dále poukazuje na význam vědecké spolupráce, protože je výsledkem společného úsilí v rámci Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy (Výzkumná skupina Farmaceutické analýzy, Experimentální toxikokinetika a Radiofarmakoloie), v rámci České republiky (Ústav klinické mikrobiologie, Fakultní nemocnice, Centrum biomedicínského výzkumu, FN Hradec Králové; Vojenský zdravotní ústav, Vojenská zdravotnická agentura, Praha) a také v rámci mezinárodní spolupráce (Univerzita v Oslu a Přírodovědecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislavě).
Tato studie byla podpořena projektem EFSA-CDN (č. CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000841) spolufinancovaným z ERDF a projektem Grantové agentury České republiky č. 20-19638Y. Dále byla podpořena Ministerstvem zdravotnictví ČR, grant č. NU21-05-00482. Tato studie byla částečně podpořena MH CZ-DRO (Fakultní nemocnice Hradec Králové, č. 00179906), Univerzitou Karlovou (č. SVV 260 547), Slovenskou agenturou pro výzkum a vývoj (grant č. APVV-19-0189) a OPII, ACCORD, ITMS2014+: 313021X329, spolufinancovaný z ERDF.
Autoři textu: Ghada Bouz, Ph.D., doc. PharmDr. Jan Zitko, Ph.D. a PharmDr. Petr Šlechta