Gli N-aril-C-nitroazoli sono un'importante classe di composti eterociclici. Sono usati come pesticidi e fungicidi. Però, queste sostanze potrebbero essere tossiche per l'uomo e causare mutazioni. Poiché non sono usati frequentemente, ci sono pochi dati su di loro nella letteratura di chimica medicinale. Però, è stato recentemente suggerito che i gruppi di composti tradizionalmente evitati possono aiutare a combattere i batteri patogeni.

Ancora, per ridurre gli effetti tossici, una grande mole di lavoro deve essere svolta a livello molecolare, compresa un'accurata ottimizzazione dell'ambiente molecolare della "testata" nitro-eteroaromatica. La validità di questo approccio è stata dimostrata nei primi anni 2000 attraverso lo sviluppo dei farmaci antitubercolari delamanid e pretomanid, attualmente approvato per uso medico. Agiscono come profarmaci, questo è, la sostanza stessa è inattiva, ma acquisisce nuove proprietà quando entra nel corpo umano.

In termini di questo lavoro, scienziati della Baltic Federal University insieme ai colleghi dell'Università statale di San Pietroburgo, l'Istituto di ricerca di epidemiologia e microbiologia L. Pasteur, e il Research Institute of Phthisiopulmonology di San Pietroburgo, sono alla ricerca di nuovo, farmaci antibatterici efficaci, studiando vari composti eteroaromatici azotati con un gruppo nitro che potrebbero essere ulteriormente utilizzati in medicina.

È stato scoperto che il composto OTB-021 funziona bene contro i ceppi sensibili ai farmaci di agenti patogeni della tubercolosi, ma era impotente contro i ceppi di patogeni che appartengono al cosiddetto panel ESKAPE. ESKAPE è un'abbreviazione per i nomi delle specie batteriche che più spesso sviluppano resistenza agli antibiotici:Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, e Enterobacter aerogenes. È una specie di gioco di parole:"eskape" suona come "fuga, ' e i batteri di questo pannello sono noti per essere resistenti alla maggior parte degli antibiotici conosciuti, cioè, sembrano "scappare" dalla droga.

Per capire come modificare il composto in modo che possa agire su questi batteri patogeni, gli scienziati hanno costruito due serie isomeriche (identiche nella disposizione atomica) basate su OTB-021. I gruppi amminici laterali hanno cambiato posizione per rendere più compatto il nucleo aromatico ricco di azoto della sostanza, che dovrebbe ridurre la tossicità della sostanza. La sensibilità dei microrganismi a un nuovo composto è stata testata tramite il metodo di diffusione su disco. Sono state misurate le zone di inibizione della crescita batterica mediante dischi antibiotici e soluzione essiccata del composto in piastre Petri.

Si è scoperto che i batteri ESKAPE sono stati facilmente soppressi dalle nuove sostanze. La concentrazione minima della sostanza chimica che impedisce la crescita di batteri (μg/ml) per la sostanza testata mostra un risultato paragonabile all'uso di un ml dell'antibiotico ciprofloxacina:ad esempio, 0,3 μg/ml di un antibiotico per Enterococcus agisce come 2 μg/ml di una delle nuove sostanze.

"Partendo dalla struttura dell'antimicobatterico OTB-021 che non ha attività contro i patogeni ESKAPE, abbiamo sviluppato, sintetizzato, e testato due serie isomeriche di nuovi analoghi con un gruppo amminico che cambia la sua posizione nella struttura." Questi composti possono inibire la crescita di tutti i patogeni ESKAPE.

"Probabilmente, aiuteranno a sviluppare nuovi farmaci efficaci contro le malattie batteriche che a volte sono molto difficili da trattare, "dice Mikhail Krasavin, Dottore in Scienze Chimiche, Professore dell'Accademia Russa delle Scienze, professore e ricercatore presso la Immanuel Kant Baltic Federal University.