Biopolym. Cell. 2019; 35(5):371-380.
Біоорганічна хімія
Особливості антимікробної активності деяких 5-амінометилен-2-тіоксо-4-тіазолідинонів
1, 2, 3Голота С. М., 4Деркач Г. О., 4Засідко В. В., 5Трохимчук В. В., 6Фурдичко Л. О., 1Демчук І. Л., 1Семенців Г. М., 3Соронович І. І., 4Куцик Р. В., 1, 7Лесик Р. Б.
  1. Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
    вул. Пекарська, 69, Львів, Україна, 79010
  2. Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки
    просп. Волі, 13, Луцьк, Україна, 43025
  3. Львівський медичний інститут
    вул. В. Поліщука, 76, Львів, 79018
  4. Івано-Франківський національний медичний університет
    вул. Галицька, 2, Івано-Франківськ, Україна, 76018
  5. Національна медична академія післядипломної освіти імені П. Л. Шупика
    вул. Дорогожицька, 9, Київ, Україна, 04112
  6. Національний медичний університет імені О. О. Богомольця
    13, бульв. Тараса Шевченка, Київ, Україна, 01601
  7. Університет інформаційних технологій та менеджменту в Жешові
    вул. Сучарського, 2, Ржешув, Польща, 35-225

Abstract

Мета. Вивчення протимікробних властивостей єнамінових похідних 2-тіоксо-4-тіазолідинону з фрагментом L-β-феніл-α-аланіну в молекулі. Методи. Мікрометод дифузії в агар; мікрометод серійних розведень в агарі. Тест-об’єкти - клінічні ізоляти мікроорганізмів: метіцилінчутливий штам Staphylococcus aureus (MSSA), метіцилінрезистентний штам Staphylococcus aureus (MRSA), метіцилінрезистентний штам Staphylococcus haemolyticus (MRSH), Escherichia coli; Pseudomonas aeruginosa, ESβL+ Klebsiella pneumonie, Candida albicans, Candida tropicalis. Результати. Проведено скринінг протимікробної активності 13 нових похідних 2-тіоксо-4-тіазолідинону. Встановлено, що найбільш чутливим до досліджуваних виявився метіцилінрезистентний штам Staphylococcus aureus (MRSA). Ряд 2-тіоксо-4-тіазолідинонів проявляють синергізм при комбінованому застосуванні з амоксициліном по відношенню до штаму ESβL+ Klebsiella pneumonie. Детально проаналізовано взаємозв’язок “структура-протимікробна активність”. Висновки. Тестовані 5-R-амінометиленпохідні етилового естеру 2-(4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл)-3-фенілпропіонової кислоти проявляють помірну протимікробну активність по відношенню грам-позитивних та грам-негативних бактерій, а також грибів роду Candida. Протимікробна активність тестованих сполук залежить від структурних особливостей в єнамінового фрагменту.
Keywords: антибактеріальна, протигрибкова активність, 4-тіазолідинони, єнамінони

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.