Biopolym. Cell. 2019; 35(5):371-380.
Биоорганическая химия
Особенности противомикробной активности некоторых 5-аминометилен-2-тиоксо-4-тиазолидинонов
1, 2, 3Голота С. Н., 4Деркач Г. О., 4Засидко В. В., 5Трохимчук В. В., 6Фурдычко Л. О., 1Демчук И. Л., 1Семенцив Г. Н., 3Соронович И. И., 4Куцык Р. В., 1, 7Лесык Р. Б.
  1. Львовький национальный медицинский университет имени Даниила Галицкого
    ул. Пекарьска, 69, Львов, Украина, 79010
  2. Восточноевропейский национальный университет имени Леси Украинский
    просп. Свободы, 13, Луцк, Украина, 43025
  3. Львовский медицинский институт
    ул. В. Полищука, 76, Львов, 79018
  4. Ивано-Франковский национальный медицинский университет
    ул. Галицкая, 2, Ивано-Франковск, Украина, 76018
  5. Национальная медицинская академия последипломного образования имени П. Л. Шупика
    ул. Дорогожицкая, 9, Киев, Украина, 04112
  6. Национальный медицинский университет имени А. А. Богомольца
    13, бул. Тараса Шевченко, Киев, Украина, 01601
  7. Университет информационных технологий и управления в Жешуве, ул. Сучарского, 2, Жешув, Польша, 35-225

Abstract

Цель. Изучение противомикробных свойств енаминових производных 2-тиоксо-4-тиазолидинона с фрагментом L-β-фенил-α-аланина в молекуле. Методы. Микрометод диффузии в агар; микрометод серийных разведений в агаре. Тест-объекты - клинические изоляты микроорганизмов: метициллинчуствительный штамм Staphylococcus aureus (MSSA), метициллинрезистентний штамм Staphylococcus aureus (MRSA), метициллинрезистентний штамм Staphylococcus haemolyticus (MRSH), Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa, ESβL+ Klebsiella pneumonie, Candida albicans, Candida tropicalis. Результаты. Проведён скрининг противомикробной активности 13 новых производных 2-тиоксо-4-тиазолидинона. Установлено, что наиболее чувствительным к исследуемым соединениям является метициллинрезистентный штамм Staphylococcus aureus (MRSA). Ряд производных проявляют синергизм при одновременном применении с амоксициллинлом по отношению к штамму ESβL+ Klebsiella pneumonie. Подробно проанализирована взаимосвязь "структура-противомикробное активность". Выводы. Тестированные 5-R-аминометиленпроизводные этилового эфира 2- (4-оксо-2-тиоксотиазолидин-3-ил)-3-фенилпропионовой кислоты проявляют умеренную противомикробную активностью по отношению к грамположительным и грамотрицательным бактериям, а также грибам рода Candida. Противомикробная активность исследованых соединений зависит от особенностей структуры енаминового фрагмента.
Keywords: антибактериальная, противогрибковая активность, 4-тиазолидиноны, енаминоны

References

[1] Jackson N, Czaplewski L, Piddock LJ. Discovery and development of new antibacterial drugs: learning from experience? J Antimicrob Chemother. 2018; 73(6):1452-9.
[2] Travis A, Chernova O, Chernov V, Aminov R. Antimicrobial drug discovery: Lessons of history and future strategies. Expert Opin Drug Discov. 2018; 13(11):983-5.
[3] Brown ED, Wright GD. Antibacterial drug discovery in the resistance era. Nature, 2016; 529(7586):336-43.
[4] Lee AS, de Lencastre H, Garau J, Kluytmans J, Malhotra-Kumar S, Peschel A, Harbarth S. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Nat Rev Dis Primers. 2018; 4:18033.
[5] Tommasi R, Brown DG, Walkup GK, Manchester JI, Miller AA. ESKAPEing the labyrinth of antibacterial discovery. Nat Rev Drug Discov, 2015; 14(8):529-42.
[6] Rondevaldova J, Hummelova J, Tauchen J, Kokoska L. In vitro antistaphylococcal synergistic effect of isoflavone metabolite demethyltexasin with amoxicillin and oxacillin. Microb Drug Resist. 2018; 24(1):24-9.
[7] Almaaytah A, Qaoud MT, Abualhaijaa A, Al-Balas Q, Alzoubi KH. Hybridization and antibiotic synergism as a tool for reducing the cytotoxicity of antimicrobial peptides. Infect Drug Resist. 2018; 11:835-47.
[8] Payne DJ, Gwynn MN, Holmes DJ, Pompliano DL. Drugs for bad bugs: confronting the challenges of antibacterial discovery. Nat Rev Drug Discov, 2007; 6(1):29-40.
[9] Zervosen A, Lu WP, Chen Zh, White RE, Demuth ThP, Fre're JM. Interactions between Penicillin-Binding Proteins (PBPs) and Two Novel Classes of PBP Inhibitors, Arylalkylidene Rhodanines and Arylalkylidene Iminothiazolidin-4-ones. Antimicrob Agents Chemother, 2004; 48(3):961-9.
[10] Sim MM, Ng SB, Buss AD, Crasta ShC, Goh KL, Lee SK. Benzylidene rhodanines as novel inhibitors of UDP-N-acetylmuramate/L-alanine ligase. Bioorg Med Chem Lett, 2002; 12(4):697-9.
[11] Orchard MG, Neuss JC, Galley CM, Carr A, Porter DW, Smith P, Scopes DI, Haydon D, Vousden K, Stubberfield CR, Young K, Page M. Rhodanine-3-acetic acid derivatives as inhibitors of fungal protein mannosyl transferase 1 (PMT1). Bioorg Med Chem Lett, 2004; 14(15):3975-8.
[12] Grant EB, Guiadeen D, Baum EZ, Foleno BD, Jin H, Montenegro DA, Nelson EA, Bush K, Hlasta DJ. The synthesis and SAR of rhodanines as novel class C β-lactamase inhibitor. Bioorg Med Chem Lett, 2000; 10(19):2179-82.
[13] Gualtieri M, Bastide L, Villain-Guillot P, Michaux-Charachon S, Latouche J, Leonetti JP. In vitro activity of a new antibacterial rhodanine derivative against Staphylococcus epidermidis biofilms. J Antimicrob Chemother, 2006; 58(4):778-83.
[14] Konai MM, Ghosh C, Yarlagadda V, Samaddar S, Haldar J. Membrane active phenylalanine conjugated lipophilic norspermidine derivatives with selective antibacterial activity. J Med Chem. 2014; 57(22):9409-23.
[15] Derkach GO, Golota SM, Zasidko VV, Soronovych II, Kutsyk RV, Lesyk RB. The synthesis and the study of antimicrobial properties of 5-R,R'-aminometylene derivatives of thiazolidine-2,4-dione and 4-thioxothiazolidine-2-one. Zh Org Farm Khim. 2016; 14(3):32-7.
[16] Derkach GO, Golota SM, Trufin YaO, Roman OM, Sementsiv GM, Soronovych II, Kutsyk RV, Grellier P, Lesyk RB. Synthesis and biological activity of 5-aminomethylene-2-thioxothiazolidin-4-ones derivatives. Farm Oglyad. 2017; 2:5-11.
[17] Golota S, Sydorenko I, Surma R, Karpenko O, Gzella A, Lesyk R. Facile one-pot synthesis of 5-aryl/heterylidene-2-(2-hydroxyethyl- and 3-hydroxypropylamino)-thiazol-4-ones via catalytic aminolysis. Synth Commun. 2017; 47(11):1071-6.
[18] Holota S, Shylych Ya, Derkach H, Karpenko O, Gzella A, Lesyk R. Synthesis of 4-(2H-[1,2,4]-Triazol-5-ylsulfanyl)-1,2-dihydropyrazol-3-one via Ring-Switching Hydrazinolysis of 5-Ethoxymethylidenethiazolo[3,2-b][1,2,4]triazol-6-one. Molbank. 2018; 2018(4):M1022.
[19] Holota S, Kryshchyshyn A, Derkach H, Trufin Y, Demchuk I, Gzella A, Grellier P, Lesyk R. Synthesis of 5-enamine-4-thiazolidinone derivatives with trypanocidal and anticancer activity. Bioorg Chem. 2019; 86:126-36.
[20] Kaminskyy D, Kryshchyshyn A, Lesyk R. Recent developments with rhodanine as a scaffold for drug discovery. Expert Opin Drug Discov. 2017; 12(12):1233-52.
[21] Kaminskyy D, Kryshchyshyn A, Lesyk R. 5-Ene-4-thiazolidinones - An efficient tool in medicinal chemistry. Eur J Med Chem. 2017; 140: 542-94.
[22] Thornsberry C, McDougal LK. Successful use of broth microdilution in susceptibility tests for methicillin-resistant (heteroresistant) staphylococci. J Clin Microbiol. 1983; 18(5):1084-91
[23] Balouiri M, Sadik M, Ibnsouda SK. Methods for in vitro evaluating antimicrobial activity: A review. J Pharm Anal. 2016; 6(2):71-9.