Il farmaco antibatterico levofloxacina è usato per trattare la polmonite, la sinusite, le infezioni genito-urinarie e altre malattie. È incluso nell'elenco modello dei medicinali essenziali dell'OMS. In termini di struttura chimica, è un fluorochinolone di terza generazione, una sostanza completamente sintetica di tipo chinolonico.
La generazione si riferisce a diverse modifiche dei chinoloni utilizzati in aree diverse. I chinoloni di diverse generazioni sono ampiamente utilizzati, ma i batteri, ad esempio il pneumococco e lo Staphylococcus aureus, sviluppano resistenza ad essi. I farmacisti dell'Università RUDN hanno studiato diversi derivati della levofloxacina per trovare potenziali candidati per nuovi farmaci antibatterici e scoprire quali elementi strutturali sono responsabili dell'attività biologica delle sostanze.
"Uno degli approcci per migliorare le caratteristiche cinetiche e dinamiche dei farmaci è studiare le proprietà dei prodotti che si formano a seguito della loro trasformazione", Elena Uspenskaya, Dottore in Scienze Farmaceutiche, Professore, Professore Associato del Dipartimento di Farmaceutica e Chimica Tossicologica dell'Università RUDN.
Per l'esperimento, gli scienziati hanno utilizzato la sostanza farmaceutica levofloxacina. Per prevedere quale attività biologica avranno i suoi derivati, gli autori li hanno simulati, nonché le "pose" dell'aggancio molecolare su un computer (in silico). Sono stati studiati un totale di cinque derivati e la stessa levofloxacina. L'attività biologica è stata valutata utilizzando 7 diversi tipi di attività:effetti antibatterici e antitumorali, inibizione di enzimi specifici e così via.
La modellizzazione ha permesso di determinare quali elementi strutturali della levofloxacina sono responsabili della sua azione. Pertanto, senza un gruppo carbossilico nella composizione, l'attività antimicrobica della sostanza è ridotta della metà. Compaiono azioni non standard, ad esempio la soppressione dell'enzima citocromo P450. Per alcune delle modifiche più promettenti, gli autori hanno ottenuto rendering 3D. Sulla base di questi risultati sarà possibile ricercare nuovi farmaci a base di levofloxacina.
"I risultati in silico ci hanno permesso di scoprire correlazioni quantitative struttura-attività e di prevedere i meccanismi molecolari dell'attività. Ciò è di interesse applicato per la ricerca mirata di farmaci," Elena Uspenskaya, Dottore in Scienze Farmaceutiche, Professore, Professore Associato del Dipartimento di Farmaceutica e Chimica Tossicologica dell'Università RUDN.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Scientia Pharmaceutica .
Ulteriori informazioni: Elena V. Uspenskaya et al, Previsione dell'attività in silico e studi di docking dei meccanismi di legame dei derivati della struttura della levofloxacina ai siti recettoriali attivi delle topoisomerasi batteriche di tipo IIA, Scientia Pharmaceutica (2023). DOI:10.3390/scipharm92010001
Fornito dal progetto scientifico Lomonosov
