Antibakterijski lek levofloksacin se koristi za lečenje pneumonije, sinusitisa, genitourinarnih infekcija i drugih bolesti. Uvršten je u model listu esencijalnih lekova SZO. Po svojoj hemijskoj strukturi, to je fluorokinolon treće generacije — potpuno sintetička supstanca tipa kinolona.
Generisanje se odnosi na različite modifikacije kinolona koji se koriste u različitim oblastima. Hinoloni različitih generacija se široko koriste, ali bakterije — na primer, pneumokok i Staphilococcus aureus — razvijaju otpornost na njih. Farmaceuti Univerziteta RUDN proučavali su nekoliko derivata levofloksacina kako bi pronašli potencijalne kandidate za nove antibakterijske lekove i otkrili koji strukturni elementi su odgovorni za biološku aktivnost supstanci.
„Jedan od pristupa poboljšanju kinetičkih i dinamičkih karakteristika lekova je proučavanje svojstava proizvoda koji nastaju kao rezultat njihove transformacije“, rekla je Elena Uspenskaja, doktor farmaceutskih nauka, profesor, vanredni profesor Katedre za farmaciju. i Toksikološka hemija Univerziteta RUDN.
Za eksperiment su naučnici koristili farmaceutsku supstancu levofloksacin. Da bi predvideli kakvu će biološku aktivnost imati njeni derivati, autori su ih simulirali, kao i molekularne „poze“ pristajanja na računaru (in silico). Proučavano je ukupno pet derivata i sam levofloksacin. Biološka aktivnost je procenjena korišćenjem 7 različitih vrsta aktivnosti: antibakterijski i antitumorski efekti, inhibicija specifičnih enzima i tako dalje.
Modeliranje je omogućilo da se utvrdi koji su strukturni elementi levofloksacina odgovorni za njegovu akciju. Dakle, bez karboksilne grupe u sastavu, antimikrobna aktivnost supstance je smanjena za polovinu. Pojavljuju se nestandardne akcije – na primer, supresija enzima citokroma P450. Za neke od najperspektivnijih modifikacija, autori su dobili 3D prikaze. Na osnovu ovih rezultata biće moguće tražiti nove lekove na bazi levofloksacina.
„Rezultati in silico su nam omogućili da otkrijemo kvantitativne korelacije strukture i aktivnosti i predvidimo molekularne mehanizme aktivnosti. Ovo je od primenjenog interesa za ciljanu pretragu lekova“, Elena Uspenskaja, doktor farmaceutskih nauka, profesor, vanredni profesor Katedre za farmaciju i Toksikološka hemija Univerziteta RUDN.
