Инфекционное заболевание туберкулез, продолжает оставаться одной из основных проблем здравоохранения всего мира. Возникновение новых штаммов с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) создает необходимость в создании современных препаратов с улучшенными свойствами и повышенной эффективностью. Одна из стратегий создания – поиск новых химиотерапевтических агентов. В связи с этим, актуальной задачей является поиск новых химических соединений – потенциальных лекарств с помощью анализа закономерностей строений в химических соединениях, которые подавляют рост и развитие штаммов M. Tuberculosis.

Целью данной работы являлся анализ существующих химиотерапевтических агентов на основе 5’-норкарбоциклических аналогов нуклеозидов с противотуберкулезной активностью и поиск их свойств, отвечающих за проявляемую активность, а также предсказание новых химических соединений с улучшенными свойствами.

Для исследовании закономерностей в строении химических соединений с уже известной активностью была использована программа MOE [1]. Для описания модели таких соединений было выбрано 18 дескрипторов на основе их статистической значимости, в частности: величина потенциальной энергии, суммарная энергия SCF (ккал/моль), потенциал ионизации (ккал/моль) и т.д. Далее, с помощью модели, был выполнен поиск соединений с предсказанной активностью, сравнимой с активностью у существующих противотуберкулезных препаратов.

Предсказана высокая противотуберкулезная активность семи химических соединений, самая лучшая у соединения Nc1c(C2=C/C(=C\C)/N=C2)cncn1. Планируется синтез предсказанных соединений и экспериментальная проверка их активности на бактерии M. tuberculosis.

Литература

1. Molecular Operating Environment (MOE). - 1010 Sherbooke St. West, Suite #910, Montreal, QC, Canada, H3A 2R7: Chemical Computing Group ULC, 2022.

The infectious disease tuberculosis continues to be one of the major health problems worldwide. The emergence of new multidrug-resistant (MDR-TB) strains creates a need for modern drugs with improved properties and increased efficacy. One of the creation strategies is the search for new chemotherapeutic agents. In this regard, an urgent task is to search for new chemical compounds - potential drugs by analyzing the patterns of structures in chemical compounds that inhibit the growth and development of M. Tuberculosis strains.

The aim of this work was to analyze existing chemotherapeutic agents based on 5'-norcarbocyclic nucleoside analogs with antituberculous activity and to search for their properties responsible for the activity, as well as to predict new chemical compounds with improved properties.

To study patterns in the structure of chemical compounds with already known activity, the MOE program [1] was used. To describe the model of such compounds, 18 descriptors were chosen based on their statistical significance, in particular: the value of the potential energy, the total SCF energy (kcal/mol), the ionization potential (kcal/mol), etc. Next, using the model, a search was made for compounds with a predicted activity comparable to that of existing anti-tuberculosis drugs.

High anti-tuberculosis activity of seven chemical compounds was predicted, the best of which is Nc1c(C2=C/C(=C\C)/N=C2)cncn1. It is planned to synthesize the predicted compounds and experimentally test their activity against M. tuberculosis bacteria.



References

1. Molecular Operating Environment (MOE). - 1010 Sherbook St. West, Suite #910, Montreal, QC, Canada, H3A 2R7: Chemical Computing Group ULC, 2022.