EA043623B1 - Противомикробные фармацевтические композиции со способностями ингибирования множественной лекарственной устойчивости - Google Patents

Противомикробные фармацевтические композиции со способностями ингибирования множественной лекарственной устойчивости Download PDF

Info

Publication number
EA043623B1
EA043623B1 EA201692493 EA043623B1 EA 043623 B1 EA043623 B1 EA 043623B1 EA 201692493 EA201692493 EA 201692493 EA 043623 B1 EA043623 B1 EA 043623B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
use according
cells
compounds
mdr
caused
Prior art date
Application number
EA201692493
Other languages
English (en)
Inventor
Лоуренс Т. Фридхофф
Максим Владимирович Скулачев
Федор Федорович Северин
Дмитрий Алексеевич Кнорре
Юлия Евгеньевна Караваева
Павел Александрович Назаров
Юрий Николаевич Антоненко
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Митотех"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Митотех" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Митотех"
Publication of EA043623B1 publication Critical patent/EA043623B1/ru

Links

Description

Уровень техники, предшествующий изобретению Область изобретения
Изобретение относится к фармацевтическим композициям, обладающим противомикробными свойствами. Кроме того, изобретение относится к таким фармацевтическим композициям, обладающим способностями ингибирования множественной лекарственной устойчивости.
Сущность предшествующего уровня техники
Антибиотики представляют одно из величайших достижений медицинской науки в истории. К сожалению, злоупотребление определенными антибиотиками в медицине и в сельском хозяйстве привели к появлению патологических микробов, устойчивых ко многим наиболее широко используемым антибиотикам, приводя к необходимости в структурно отличных антибиотиках, воздействию которых такие микробы не подвергались. Одна из таких форм устойчивости к антибиотику происходит благодаря некоторым антибиотикам, способным активировать системы множественной лекарственной устойчивости (MDR) в различных клетках, включая грибы и бактерии. В результате эти системы MDR откачивают антибиотики, таким образом уменьшая их концентрацию в клетках-мишенях и значительно снижая противомикробный эффект антибиотиков. Например, во многих случаях патогенные грибы обладают надежной системой MDR (см. ссылки [1] и [2]). Развитие безопасных, удобных и универсальных способов ингибирования микробных MDR помп до сих пор является неразрешенной проблемой. Полагают, что эффективный антибиотик, который также является и ингибитором MDR, демонстрирует противобактериальные или противогрибковые свойства, которые менее подвержены MDR-опосредованной устойчивости, потому что он увеличивает концентрацию антибиотика в клетке-мишени посредством сдвига баланса приток/отток этих антибиотиков. В свою очередь этот сдвиг баланса и повышение концентрации антибиотиков должен снизить жизнеспособность клетки-мишени.
Липофильные катионы уже были широко исследованы в течение последних 10-15 лет в качестве фармацевтических средств, направленных на митохондрии. Главным эффектом таких фармацевтических средств является защита клеток-мишеней от окислительного стресса и других стрессовых факторов (см., например, Lukashev et al., 2014). Эти защитные свойства были продемонстрированы для многих соединений семейства SkQ (см. ссылку [3], WO 2011/059355), а также для липофильных катионов, у которых отсутствует антиоксидантная составная группа, например С12ТРР, C12R19 и другие (см. WO 2011/162633 и ссылки [15], [16]). Эти направленные на митохондрии (т.е. липофильные и в то же время положительно заряженные) соединения могут накапливаться внутри бактерий и грибов из-за электрического потенциала на наружной мембране клеток этих организмов. Таким образом, как можно предположить, воздействие на бактерии и грибы посредством этих соединений может защитить эти организмы в стрессовых условиях и повысить их жизнеспособность. Таким образом, можно учитывать, что эти липофильные катионные соединения не должны быть использованы в качестве лечения бактериальной или грибковой инфекции. Таким образом, существует необходимость в антибиотиках, которые также обладают MDR-ингибирующими свойствами.
Краткое изложение сущности изобретения
Изобретение относится к фармацевтическим составам антибиотиков, которые также обладают MDR-ингибирующими свойствами, и к способам их применения в качестве противобактериальных и противогрибковых средств. Авторы настоящего изобретения, к удивлению, обнаружили, что липофильные катионные соединения, ранее продемонстрировавшие защитные свойства в отношении клеток, в действительности обладают антибиотическими свойствами в отношении бактерий и грибов и одновременно обладают MDR-ингибирующими свойствами.
Как правило, такие липофильные катионные соединения имеют структурную формулу 1
Ач, I Ljn
R где А является атомом водорода (H) или антиоксидантной составной группой, имеющей следующую структуру:
о о
и/или его восстановленная форма (т.е. гидрохинон), где m является целым числом от 0 до 3;
каждый Y представляет собой метил;
L является линкерной группой, которая является либо прямой, либо разветвленной углеводородной цепью, которая может быть необязательно замещена посредством одного или нескольких заместителей и необязательно содержит одну или несколько двойных или тройных связей; и
В является липофильным катионом.
Такие соединения заряжены (катионы), таким образом, они присутствуют в форме соли с любым
- 1 043623 фармакологически приемлемым анионом (противоионом).
Способы по изобретению содержат введение индивидууму, имеющему бактериальную или грибковую инфекцию, фармацевтически эффективного количества одного или нескольких липофильных катионных соединений по изобретению, необязательно с другим одним или несколькими противомикробными соединениями или одним или несколькими противомикробными средствами.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано, что уровень экспрессии Pdr5 влияет на устойчивость к С12ТРР.
A: представлена химическая структура додецилтрифенилфосфония С12ТРР и его производного пластохинона (SkQ1), применяемых в этом исследовании.
B: представлены результаты обработки клеток, выращенных на глюкозе, с применением указанной концентрации С12ТРР или SkQ1.
С: представлены результаты обработки клеток, выращенных на галактозе, с применением указанной концентрации С12ТРР или SkQ1. *Р<0,05 по сравнению с необработанным WT в соответствии с знаковым ранговым критерием Вилкоксона.
На фиг. 2 показано, что С12ТРР или энергетическое голодание усиливает накопление родамина 6G в дрожжевых клетках.
А: показано, что окрашивание дрожжевых клеток R6G усилено посредством низкой концентрации С12ТРР, но не FCCP. Экспоненциально размножающиеся дрожжевые клетки окрашивали с применением 500 нМ R6G в присутствии указанной концентрации С12ТРР или FCCP.
В: представлено, что добавление глюкозы приводит к уменьшению общей флуоресценции. Слабые сигналы наблюдают от R6G, удерживаемого в митохондриях (усиленный контраст). (Репрезентативные фотографии; шкалы, 5 мкм).
На фиг. 3 представлено, что С12ТРР и SkQ1 предотвращают отток R6G из дрожжевых клеток.
А: представлены косвенные измерения вызванного глюкозой оттока R6G из дрожжевых клеток.
В: представлено, что вызванный глюкозой отток R6G из AD 1-8 (MDR-негативных) клеток является незначительным.
С и D: представлено, что FCCP (2 мкм), C12TPP (2 мкм) или SkQ1 (2 мкм) ингибируют вызванный глюкозой отток R6G из дрожжевых клеток.
Е: представлен количественный анализ результатов. Ордината соответствует соотношению углов наклона в a и b.
F: показано, что FCCP (2 мкм), С12ТРР (2 мкм) или SkQ1 (2 мкм) ингибирует вызванный глюкозой отток R6G из дрожжевых клеток, обработанными ранее 10 мМ NaN3. *Р< 0,05, **Р<0,01 по сравнению с необработанными WT в соответствии со знаковым ранговым критерием Вилкоксона.
На фиг. 4 продемонстрировано, что С12ТРР усиливает эффекты Pdr 5 субстратов циклогексимида D и клотримазола.
А: представлено количество удвоений дрожжевых клеток, выросших в присутствии этанола (фиктивный контроль), С12ТРР (1 мкм), циклогексимида D (ChD, 0,05 мкм) или обоих химических веществ.
В: представлено, что С12ТРР (1 мкм) повышает ингибирующее действие клотримазола (CltrA, 60 мкм). *Р<0,05 по сравнению с необработанным WT в соответствии со знаковым ранговым критерием Вилкоксона.
На фиг. 5 продемонстрировано, что сверхэкспрессия гена PDR5 повышает активный отток C12R1 из дрожжевых клеток. Чтобы измерить относительную скорость оттока C12R1, применяли флуорометрический анализ, как у Knorre и др. 2014 (http://dx.doi.Org/10,1016/j.bbrc.2014.07.017), за исключением того, что вместо R6G клетки, испытывающие энергетическое голодание, окрашивали с применением 10 мкМ C12R1. Контрольный лабораторный штамм W303-1A (WT) и штамм PGAL-PDR5 выращивали на среде, содержащей галактозу (условия сверхэкспрессии PGAL). Для подавления гена PDR5 клетки выращивали на богатой среде, содержащей глюкозу (условия подавления PGAL).
На фиг. 6 продемонстрировано, что С12ТРР предотвращает отток C12R1 из дрожжевых клеток. Скорость оттока C12R1 (угол наклона кривой флуоресценции повышается на фиг. 1) количественно определяли в клетках, выращенных или на YPD (дрожжи пептон декстроза; условия подавления PGAL), или YPGAL (дрожжи пептон галактоза; условия сверхэкспрессии PGAL). Измерения проводили с добавлением 10 мкМ С12ТРР, где указано.
На фиг. 7 продемонстрировано, что C12R1 облегчает противогрибковый эффект клотримазола (Cltr) и хлорида бензалкония (BnzCl). Дрожжевые клетки выращивали в жидкой среде YPD с указанными химическими веществами в течение 2 ч, затем клетки высевали на твердый YPD и число появившихся колониеобразующих единиц (КОЕ) рассчитывали через 2 суток. 100% соответствует КОЕ в дрожжевой суспензии до добавления химических веществ, контрольная шкала соответствует числу КОЕ через 2 ч инкубации без химических веществ.
На фиг. 8 представлены кривые роста B.subtilis и E.coli в присутствии и в отсутствие SkQ1, как измерено посредством абсорбции при 600 нм. Ингибиторы добавляли в момент времени ноль в диапазоне концентраций 1-100 мкМ.
На фиг. 9 представлены эффекты различных концентраций CnTPP на рост B.subtilis и E.coli. Момент
- 2 043623 ноль обозначает MIC для CnTPP.
На фиг. 10 представлены эффекты различных соединений по формуле 1 на рост бактерий B.subtilis в среде LB, измеренные посредством абсорбции при 600 нм. Ингибиторы добавляли в среду LB в момент времени ноль в диапазоне концентраций 1-100 мкМ.
На фиг. 11 показана противобактериальная активность SkQ1 на рост бактерий ATolC и AAcrA и AAcrB. Ингибиторы добавляли в момент времени ноль.
На фиг. 12 показана противобактериальная активность CnTPP на рост бактерий штамма ATolC. Ингибиторы добавлены в момент времени ноль.
На фиг. 13 представлено накопление бромистого этидия в присутствии SkQ1. Для эмуляции протечки клеточной мембраны бактериальные клетки ресуспендировали в деионизированной воде. Бромистый этидий добавляли (20 мкг/мл) и изменение интенсивности флуоресценции записывали на спектрофлуориметр Fluorat-02-Panorama. Для детекции накопления бромистого этидия SkQ1 добавляли до концентрации 50 мкМ.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Изобретение относится к фармацевтическим композициям, обладающим противомикробными свойствами и способами их использования для борьбы с инфекциями. Кроме того, изобретение относится к фармацевтическим композициям, обладающим ингибирующими свойствами в отношении систем множественной лекарственной устойчивости. Изобретение относится к фармацевтическим составам антибиотиков, которые также обладают MDR-ингибирующими свойствами, и способы их применения в качестве противобактериальных и противогрибковых средств. Авторы настоящего изобретения, к удивлению, обнаружили, что липофильные катионные соединения, ранее продемонстрировавшие защитные свойства в отношении клеток, в действительности обладают антибиотическими свойствами в отношении бактерий и грибов, в то же время обладая MDR-ингибирующими свойствами.
Как правило, такие липофильные катионные соединения имеют структурную формулу 1
Д Г 1 D М-1 .
R где А является атомом водорода (Н) или антиоксидантной составной группой, обладающей следующей структурой:
о
о и/или его восстановленной формой (т.е. гидрохинон), где m является целым числом от 0 до 3;
каждый Y представляет собой метил;
L является линкерной группой, которая является прямой или разветвленной углеводородной цепью, которая может быть необязательно замещена посредством одного или нескольких заместителей и необязательно содержит одну или несколько двойных или тройных связей; и
В является липофильным катионом.
Такие соединения заряжены (катионы), таким образом, они присутствуют в форме солей с любыми фармакологически приемлемыми анионами (противоионами).
Способы по изобретению содержат введение индивидууму, имеющему бактериальную или грибковую инфекцию, фармацевтически эффективного количества одного или нескольких липофильных катионных соединений по изобретению, необязательно с другим одним или несколькими противомикробными соединениями или одним или несколькими противомикробными средствами.
Соединения, пригодные в изобретении, в качестве неограничивающих примеров включают следующие примерные соединения: SkQ1, SkQ3, SkQ4, SkQ5, SkQR1, SkQRB, SkQB1, SkQBP1, SkQT, SkQThy, SkQB, CnTPP (где n составляет от 5 до 12), CnR1 (где n составляет от 4 до 12), CnBerb (где n составляет от 4 до 12) и CnPalm (где n составляет от 4 до 12). Структурные формулы типичных соединений представлены ниже.
- 3 043623
- 4 043623
SkQT (смесь изомеров, которые различаются по положению децил линкера, возможные положения указаны с помощью стрелок):
Среди этих SkQT изомеров есть пара-SkQT:
SkQThy (смесь изомеров, которые различаются по положению децил линкера, возможные положения указаны с помощью стрелок):
- 5 043623
Соединения, пригодные по изобретению, также включают восстановленные формы (гидрохинон) упомянутых выше соединений. В этих восстановленных соединениях составная группа хинон:
о
является восстановленной, т.е. замещенной гидрохиноновой составной группой:
он
Например, в случае SkQl восстановленная форма SkQlH2 имеет следующую структуру:
SkQlH2
в
Также в качестве примера структуру:
случае SkQ3 восстановленная форма SkQ3H2 имеет следующую
SkQ3H2
С12ТРР (т.е. СпТРР, где п=12)
Н3
C10R1 (т.е. Cnl, где п=10)
-6043623
C8Palm (т.е. CnPalm, где n=8)
Важной чертой соединений общей формулы 1 в качестве противомикробных средств является положительный заряд этих соединений. Точная структура положительно заряженной составной группы не является конкретно важной при условии, что составная группа обладает достаточным гидрофобным характером, чтобы распределить положительный заряд, таким образом, чтобы соединение в целом было липофильным. Поскольку такие соединения исключаются из микробной клетки посредством MDR или другой защитной системы, соединения способны проникать обратно внутрь клетки благодаря электрическому заряду на наружной мембране микроба (с отрицательным зарядом внутри клетки). Эта черта делает соединения общей формулы 1 противомикробными средствами, пригодными для повторного применения.
В проводимых экспериментах авторы неожиданно обнаружили, что различные соединения общей формулы 1 обеспечивают противомикробный (т.е. противобактериальный или противогрибковый) эффект. Частично этот эффект можно объяснить способностью этих соединений подавлять системы MDR в бактериях или грибах. Эти полученные результаты предоставляют новую область применения соединений общей формулы 1. Этой областью применения является лечение различных инфекционных заболеваний, вызванных грибами, бактериями или некоторыми вирусами. Как продемонстрировано в экспериментальных примерах, противомикробные свойства соединений общей формулы 1 обеспечивают, чтобы это лечение было произведено посредством соединения общей формулы 1 в отдельности, т.е. посредством монотерапии. Другой набор экспериментальных примеров продемонстрировал, что соединения общей формулы 1 способны подавлять MDR систему в бактериях или грибах. Таким образом, другим аспектом изобретения является применение соединений общей формулы 1 в комбинации с другим противомикробным средством. Это средство может быть антибиотиком (противобактериальным средством), противогрибковым средством (антимикотическое средство) или антисептиком.
Предварительные исследования липофильных катионов продемонстрировали, что эти соединения обладают противовоспалительными свойствами (WO 2012/167236, WO 2014/116591, WO 2011/162633, Zinovkin R.A. et al., Aging (Albany NY). 2014; 6(8):661-74). Таким образом, другим аспектом настоящего изобретения является применение преимущества соединений общей формулы 1 в качестве средства, обеспечивающего как противомикробный, так и противовоспалительный эффекты. Однако другим аспектом изобретения является способ лечения пациента, который бы получил преимущество от одновременного подавления инфекции и воспаления.
В объеме настоящего изобретения лечение инфекции может быть системным или местным. Системное лечение в качестве неограничивающих примеров включает пероральное введение, внутривенную инъекцию, назальное введение, ректальное введение соединений общей формулы 1 пациенту. Местное лечение в качестве неограничивающих примеров включает введение в форме глазных капель, гелей, мазей, лосьонов, спреев, бандажей.
Экспериментальные примеры и примеры композиций представлены ниже с единственной целью
- 7 043623 проиллюстрировать применимость по изобретению и не должны рассматриваться в качестве примеров, ограничивающих объем по пунктам настоящего изобретения.
Следующие сокращения применяют в примерах:
SkQ1 - пластохинондецилтрифенилфосфоний,
С12ТРР - додецилтрифенилфосфоний,
R6G - родамин 6G,
MDR - множественная лекарственная устойчивость,
FCCP - цианид п-трифторметоксифенил гидразон,
ABC - АТФ-связывающие кассеты,
MIC - минимальная концентрация ингибитора.
Примеры композиций
В основном композиции, представленные по изобретению, включают эффективное количество проникающих через мембрану катионов в отдельности и/или с другим противобактериальным или противогрибковым средством. Ниже представлены некоторые неограничивающие примеры возможных композиций:
(1) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или нескольких ингибиторов синтеза эргостерола, включая, без ограничений, одно или несколько из кетоконазола или итраконазола, флуконазола, вориконазола, позаконазола, равуконазола, бифоназола, бутоконазола, кломидазола, клотримазола, кроконазола, эконазола, фентиконазола, изоконазола, миконазола, нетиконазола, омоконазола, оксиконазола, сертаконазола, сульконазола, тиоконазола, терконазола и гексаконазола.
(2) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких катионов, проникающих через мембрану по изобретению, и эффективное количество одного или нескольких эргостероловых дезинтеграторов мембраны, включая, без ограничений, одно или несколько из амфотерицина В, гамицина, натамицина и нистатина.
(3) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или несколько ингибиторов сквален-эпоксидазы, включая, без ограничений, одно или несколько из морфолинов, аморолфина, тербинафина и нафтифина.
(4) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или нескольких ингибиторов рглюкан синтазы, включая, без ограничений, одно или несколько из анидулафунгина, каспофунгина и микафунгина.
(5) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или нескольких ингибиторов синтеза хитина, включая, без ограничений, никомицин и полиоксины.
(6) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или нескольких ингибиторов синтеза грибок-специфичных белков, включая, без ограничений, сордарины.
(7) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или нескольких ингибиторов тимидилат синтазы, включая, без ограничений, флуцитозин.
(8) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или несколько грибокспецифичных ингибиторов митоза, включая, без ограничений, гризеофульвин.
(9) Композиции, содержащие эффективное количество одного или нескольких проникающих через мембрану катионов по изобретению и эффективное количество одного или несколько антимикотиков, включая, без ограничений, одно или несколько из бромхлорсалициланилида, метилрозанилина, трибромметакрезола, ундециленовой кислоты, полиноксилина, хлорфетанола, хлорфенезина, тиклатона, сулбентина, этилпарабена, галопрогина, салициловой кислоты, сульфида селена, циклопирокса, аморолфина, димазола, толнафтата, толциклата и тауролидина.
Экспериментальные примеры
Экспериментальный пример 1. Противогрибковый эффект соединений общей формулы 1.
В этом эксперименте авторы применяли дрожжи Saccharomyces cerevisiae в качестве модельных грибов. Авторы обнаружили, что ABC-транспортер Pdr5p защищает клетки от противогрибковых эффектов С12ТРР, соединения общей формулы 1. В соответствии с этим авторы продемонстрировали, что С12ТРР усиливает токсические эффекты Pdr5p субстратов циклогексимида D и клотримазола и также ингибирует отток родамина 6G. Это демонстрирует, что С12ТРР является эффективным конкурентным ингибитором MDR. Важной чертой С12ТРР и других проникающих липофильных катионов является их способность повторно входить в клетки благодаря электрическому заряду на наружной мембране клеток. Таким образом, С12ТРР и другие проникающие липофильные катионы действуют в качестве способных к повторному использованию MDR ингибиторов, демонстрирующих высокую эффективность.
- 8 043623
Штаммы и условия роста.
В данном примере авторы применяли W303-1A S. cerevisiae штаммы и их производные: AD1-8 с делециями восьми MDR генов [W303-1A, yor1::hisG, sng2::hisG, pdr5::hisG, pdr10::hisG, pdr11::hisG, ycf1::hisG, pdr3::hisG, pdr15::hisG] [4] D, FGAL-PDR5 [W303-1A HIS3::PGAL-PDR5], PGAL-SNQ2 [W303=1A HIS3::PGAL-SNQ2] и VGAL-MIH1 [W303-1AHIS3::Pgal-YOR1] (данное исследование).
Клетки выращивали в среде YPD (2% глюкоза, 1% бактопептон, 1% дрожжевой экстракт) или в YPGal (2% галактоза, 1% бактопептон, 1% дрожжевой экстракт). Для генетического скрининга и поддержания штаммов, экспрессирующих гены при определенных условиях, применяли синтетические среды исключения YNB-Leu или Y B-His в соответствии с Sherman 2000 [5]. Скорости роста измеряли посредством повышения светорассеяния (λ=550 нм) в жидкой дрожжевой культуре.
Микроскопия.
Клетки, окрашенные R6G, визуализировали с применением непосредственно микроскопа Olympus BX2 и набора фильтров U-MNG2 (возбуждение 530-550 нм, 570 нм светоделительный фильтр, эмиссия >590 нм).
Генетический скрининг.
Дрожжи мутанты W303 штамма S. Cerevisiae, несущие мультикопийную плазмиду YEpl3 с вставками 8-10 Kb в BamHI участке рестрикции, были сконструированы посредством трансформации. Проводили три цикла обогащения коллекции мутантов С12ТРР устойчивых штаммов. Во время каждого цикла мутанты в логарифмической стадии роста на среде YNB-LEU обрабатывали с применением 18 мкМ С12ТРР в течение 3 ч, затем отмывали, разбавляли и выращивали в течение ночи на свежей твердой YNB-LEU. После третьего цикла клетки переносили на твердую среду YNB-LEU. C12TPP устойчивость отдельных колоний сравнивали с диким типом. Чтобы идентифицировать гены, содержащиеся в мультикопийной плазмиде, геномные ДНК выбранных штаммов были трансформированы в E.coli. Локусы вставки определяли посредством секвенирования выбранных плазмид с YEpl3-BCTaBKou с применением праймеров YEpl3-DIR 5'-cgctatatgcgttgatgc YEpl3-REV5'-cctgccaccatacccacg.
Отток родамина 6G.
Для измерения относительной скорости оттока родамина 6G авторы применяли флуориметрический анализ, примененный Kolaczkowsky et al. [6], с несколькими модификациями. Клетки выращивали в течение ночи в 40 мл в жидкой YPD до плотности 0,5-1х107 клетки/мл, отмывали дважды с применением холодной стерильной воды и ресуспендировали в 10 мл фосфатно-солевого буфера, дополненного 5 мМ 2-дезоксиглюкозы и 2,5 мМ 2,4-динитрофенола. Клеточную суспензию инкубировали в течение 45 мин на ротационном шейкере, затем ингибиторы удаляли посредством двух циклов центрифугирования/ресуспендирования в холодной воде. Лишенные энергии клетки ресуспендировали в 10 мл PBS, а затем окрашивали R6G (10 мкм) в течение 30 мин. Затем клеточную суспензию осаждали, ресуспендировали в равном объеме PBS и хранили на льду в течение 1-5 ч. Измерения оттока проводили посредством флуориметрической системы FluoroMax-3 с длиной волны возбуждения 480 нм и длиной волны испускания 560 нм. Отток R6G инициировали посредством добавления 0,1% глюкозы, плотность клеток во флуориметрической кювете составляла 106клеток/мл.
Анализ выживаемости.
Экспоненциально растущие клетки брали и обрабатывали с применением указанного количества С12ТРР или SKQ1 в течение 3 ч. Затем клеточные суспензии высевали на твердую среду YPD и инкубировали в течение 48 ч, число образовавшихся колоний подсчитывали. 100% относится к числу колониеобразующих единиц (КОЕ) в дрожжевой суспензии в начале эксперимента.
Статистика.
Знаковый ранговый критерий Вилкоксона (n=3-11) и углы наклона флуориметрических кривых рассчитывали с применением пакета программного обеспечения R. Величины ошибок на фигурах отражают стандартные ошибки среднего.
Результаты и обсуждение.
Чтобы посмотреть, может ли С12ТРР ингибировать активность MDR помпы, авторы в первую очередь решили выявить конкретную помпу, которая изгоняет его из клеток S. cerevisiae. Авторы произвели генетический скрининг дрожжей S.cerevisiae с применением библиотека генома дрожжей на мультикопийной плазмиде. В результате выявлено, что плазмида с фрагментом хромосомы II (координирует от 216287 до 222344), экспрессирующим два гена, LDB7 и PDR3, обеспечивала значительное повышение устойчивости до 20 мкМ С12ТРР. Pdr3p является фактором транскрипции, ответственным за положительную регуляцию (**повышение экспрессии**) набора ABC-транспортеров, включая три неспецифичных гена MDR помп: PDR5, SNQ2 и YOR1 [7-9]. Эти данные дают веские основания предполагать, что С12ТРР является субстратом одной из этих помп. Чтобы выявить специфическую помпу, ответственную за С12ТРР детоксикацию, авторы произвели набор мутантных штаммов с соответствующими генами под контролем индуцируемых галактозой, подавляемых глюкозой GAL промоторов.
Как оказалось, экспрессия PDR5 является критической для устойчивости клеток к С12ТРР, тогда как подавление SNQ2 или YOR1 не продемонстрировало статистически достоверного эффекта (фиг. 1B).
- 9 043623
Таким образом, сверхэкспрессия PDR5 обеспечивала умеренную защиту от высоких концентраций С12ТРР (фиг. 1С). Авторы не наблюдали никакого эффекта сверхэкспрессии MDR в случае SkQ1. Возможно, основные уровни экспрессии помп, которые изгоняют SkQ1, являются достаточными для предотвращения его токсичности.
Одним возможным объяснением этих результатов является то, что С12ТРР изгоняется посредством Pdr5 из дрожжевых клеток и что С12ТРР конкурирует с другими PDR5 субстратами. Фактически, низкие концентрации С12ТРР усиливают окрашивание дрожжевых клеток положительно заряженным флуоресцентным красителем родамином 6G (фиг. 2А), который вероятно является Pdr5p субстратом [6]. Таким образом, в лишенных энергии клетках R6G накапливается в высокой концентрации, и после добавления глюкозы флуоресценция внутри клетки повышается и остается в наибольшей степени в поляризованных митохондриях (фиг. 2В). Авторы измеряли отток R6G из интактных дрожжевых клеток посредством флуориметрического способа. Отток визуализировали посредством флуоресцентной спектроскопии: родамин 6G является самогасящимся в клетках, и, таким образом, высвобождение R6G приводит к обнаруживаемому повышению общей флуоресценции красителя (фиг. 3А). Важно, что высвобождение R6G является полностью подавленным в MDR-негативных клетках, не обладающих всеми главными PDR генами (фиг. 3В).
Добавление разобщающего агента FCCP было способно частично предотвращать отток R6G (фиг. 3С), в то время как С12ТРР и SkQ1 оказались гораздо более эффективными в этом отношении (фиг. 3D, Е). Очевидно, что этот эффект липофильных катионов мог быть или из-за непосредственного ингибирования MDR помп или результатом митохондриального разобщения, вызванного снижением концентрации АТФ. Однако снижение концентрации АТФ кажется неочевидным, потому что FCCP является гораздо более мощным разобщающим агентом, чем С12ТРР [10]. Кроме того, этот возможный эффект С12ТРР может быть исключен, потому что он также способен ингибировать отток R6G в клетках, предварительно обработанных избытком NaN3 (фиг. 3F). NaN3 ингибирует как дыхательную цепь [11] и митохондриальную АТФ синтазу [12]. В то же время в отличие от другого ингибитора АТФ синтазы, олигомицина, он не так эффективен в отношении ингибирующей MDR активности в дрожжах [6]. Таким образом, в присутствии 10 мМ NaN3 вклад митохондрий в снабжение АТФ оказываются минимальными, и эффекты С12ТРР и SkQ1 вызваны в основном подавлением MDR.
Является ли возможным индуцировать захват других PDR5 субстратов посредством добавления С12ТРР? Чтобы проверить это, авторы измеряли скорость роста дрожжевых клеток в присутствии ингибитора синтеза белков циклогексимида D (ChD) который является хорошо известным субстратом Pdr5 [13]. Выявлено, что 1 мкМ С12ТРР значительно усиливает ингибирующее действие ChD (фиг. 4А). Кроме того, С12ТРР усиливает действие противогрибкового клотримазола (фиг. 4В), который так же, как сообщалось ранее, является субстратом MDR-помп дрожжей [14]. Важно, что авторы не детектировали какой-либо значительной стимуляции токсичности для другого противогрибкового средства амфотерицина В, который действует в плазматической мембране и не соотносится с субстратами ABC-помп.
В заключение, вместе с предварительными наблюдениями данные демонстрируют, что С12ТРР ингибирует множественную лекарственную устойчивость и позволяет предположить, что это ингибирование происходит благодаря футильному циклу его изгнания с последующим возвратом в клетки. Таким образом, это можно использовать для повышения клеточного захвата других субстратов ABC-транспортера (включая другие амфифильные соединения). Примечательно, что ранее было показано, что С12ТРР облегчает транспорт анионных молекул через мембраны: флуоресцентного красителя флуоресцеина [15], жирных кислот [16] и анионных разобщающих агентов [10]. Таким образом, С12ТРР оказывается универсальным пермеабилизатором плазматической мембраны. Таким образом, полученные результаты делают его перспективной добавкой для антимикотических лекарственных средств для предотвращения их оттока из клеток.
В следующем эксперименте авторы тестировали додецил родамин C12RI (см. Antonenko et al., 2012; doi: 10, 1074/jbc.M 110,212837). Авторы выявили, что это соединение было накоплено в лишенных энергии дрожжевых клетках сходным путем с родамином 6G. Добавление глюкозы к таким клеткам стимулировало отток C12RI. Отток детектировали посредством снижения самогашения во флуориметрической кювете посредством повышения флуоресцентного сигнала (длина волны возбуждения составляла 480 нм, длина волны эмиссии 560 нм). Авторы выявили, что эффективный отток можно было наблюдать только в клетках, сверхэкспрессирующих PDR5 гены (фиг. 5, 6). Этот результат указывает, что, будучи экспортируемыми посредством Pdr5p мультилекарственного эффлюксного насоса, C12R1 может быть извлечен из клетки только при условии сверхэкспрессии PDR5. Затем авторы продемонстрировали, что С12ТРР предотвращает отток C12I. Это подтверждает, что С12ТРР и C12I являются субстратами MDR-помпы Pdr5p.
Затем авторы протестировали способность C12R1 повышать чувствительность клеток грибов к распространенным противогрибковым средствам. Выявлено, что в нетоксичных концентрациях C12R1 повышает токсичность противогрибкового средства клотримазола и хлорид бензалкония (фиг. 7).
Экспериментальный пример 2. Противобактериальный эффект соединений общей формулы 1.
Транспортеры мультилекарственного оттока вызывают серьезные проблемы при лечении бактери
- 10 043623 альных инфекций и противоопухолевой химиотерапии. В грамотрицательных бактериях, таких как E.coli , транспортеры, относящиеся к семейству resistance-nodulation-cell division (RND), являются конкретно эффективными при формировании устойчивости, потому что они образуют трехчленный комплекс с периплазматическими белками и белком канала наружной мембраны [Du D. et al. (2014), Structure of the AcrAB-TolC multidrug efflux pump. Nature, 509, 512-15]. AcrAB-TolC эффлюксный насос способен транспортировать большое число соединений с небольшим химическим сходством, таким образом обеспечивая устойчивость к широкому спектру антибиотиков [Pos K.M. (2009), Drug transport mechanism of the AcrB efflux pump. Biochem. Biophys. Acta, 1794, 782-793; Seeger M.A. et al. (2008), The AcrB Efflux pump: Conformational Cycling and Peristalsis Lead to multidrug resistance. Current Drug Targets, 2008, 9, 729749; Sulavik M.C. et al. (2001) Antibiotic Susceptibility Profiles of Escherichia coli Strains Lacking Multidrug Efflux pump genes. Susceptibility Profiles of Escherichia. Antimicrob. Agents Chemother, 45, 4, 1126-1136]. AcrAB-TolC система состоит из RND транспортера AcrB, мембранного белка слияния AcrA и мультифункционального канала наружной мембраны TolC. TolC является универсальным каналом наружной мембраны для экспорта токсинов и оттока лекарственных средств [Andersen С, Hughes С, oronakis V. (2001) Экспорт белков и отток лекарственных средств через бактериальные каналы. Curr Opin Cell Biol., 13, 412-416]. TolC взаимодействует с разнообразием транспортеров внутренней мембраны и предоставляет возможность Е.coli вытеснять структурно различные молекулы из клеток. В Е.coli AcrB, AcrD, AcrEF, MdtABC и MdtEF относятся к RND транспортерам и нуждаются в функционировании TolC. [Horiyama Т. и Nishino K. (2014), AcrB, AcrD, and MdtABC Multidrug Efflux Systems Are Involved in Enterobactin Export in Escherichia coli. PLoS ONE 9, 9, e10864].
Противобактериальная активность 1 мкМ SkQ1.
Способ роста в жидкой среде выбирали в качестве способа тестирования противобактериальной активности SkQ1. В течение ночи культуры бактериальных клеток разбавляли в свежих LB средах. Бактериальную клеточную культуру (5x106 клетка/мл) инокулировали 200 мкл в 96-луночные планшеты (Eppendorf, Eppendorf AG, Hamburg, Germany) и SkQ1 или CnTPP добавляли, чтобы достичь различных конечных концентраций в диапазоне от 0,5 до 200 мкМ. Клетки оставляли для роста в течение 21 ч при 37°С. Оптическую плотность при 600 нм измеряли с применением многорежимного считывателя AnthosZenyth 3100 (Anthos Labtec, Austria) во время инкубации.
Авторы выбрали клетки Ecsherishia coli в качестве грамотрицательного модельного организма и клетки Bacillus subtitis в качестве грамположительного модельного организма. SkQ1 выбрали в качестве модельного соединения формулы 1 с антиоксидантной составной группой. Чтобы выбрать надлежащую концентрацию соединения формулы 1 авторы произвели анализ ингибирования роста для некоторых концентраций SkQ1 (см. фиг. 8A и В). В результате этого эксперимента можно заключить, что 1 мкМ SkQ1 является минимальной ингибирующей концентрацией (MIC) для клеток В. subtilis. Но эта концентрация значительно не ингибировала рост клеток E.coli. Было выявлено, что 50 мкМ SkQ1 является MIC для клеток E.coli. Эти результаты указывают на то, что SkQ1 обладает сильной противомикробной активностью против грамположительных бактериальных клеток и умеренной противомикробной активностью против грамотрицательных бактерий.
Противобактериальная активность CnTPP.
Авторы протестировали устойчивость В.subtilis к производным трифенилфосфония из выбранных диапазонов концентрации, таких как, додецилтрифенилфосфоний (С12ТРР), децилтрифенилфосфоний (С10ТРР), октилтрифенилфосфотит (C8TPP) и бутилтрифенилфосфоний (С4ТРР). Авторы произвели анализ ингибирования роста для некоторых концентраций производного трифенилфосфония (см. фиг. 9) и определили MIC для В. subtilis для всех используемых производных трифенилфосфония, за исключением С4ТРР. Наблюдали постепенное повышение ингибирующей концентраци для CnTPP с растущей длиной углеводородного хвоста. Неожиданным было то, что MIC C4TPP не мог быть достигнут в этом эксперименте. Эти результаты указывают на то, что CnTPPs, за исключением С4ТРР, обладают противомикробной активностью против грамположительных бактериальных клеток.
Противобактериальная активность других соединений общей формулы 1.
В следующих экспериментах авторы применили различные соединения общей формулы 1, такие как SkQ5, SkQT, SkQThy, SkQT-пара и SkQ3. Авторы произвели анализ ингибирования роста для некоторых концентраций выбранных соединений (см. фиг. 10А и В) и выявили, что все из выбранных производных трифенилфосфония обладают противомикробной активностью. Эти результаты указывают на то, что все выбранные соединения общей формулы 1 обладают противомикробной активностью, основанной на длине углеводородного линкера и антиоксидантной структуре (т.е. переменных величин A, m и n общей формулы 1).
Противобактериальная активность SkQ1 против TolC-требуемых RND эффлюксных насосов (MDR).
В этом эксперименте авторы протестировали, отвечает ли TolC-зависимый транспортер за устойчивость клеток Е.coli к SkQ1. В эксперименте авторы применили одногенные нокаутные мутанты из коллекции Keio [Baba Т., et al. (2006)]. Конструкция одногенных нокаутных мутантов внутри рамки Escherichia coli K-12: the Keio collection. Mol. Syst. Biol. 2, 2006.0008]. Авторы выявили, что мутант с
- 11 043623
TolC-делецией потерял устойчивость к SkQ1 и продемонстрировал ту же чувствительность, что и В. subtilis, с минимальной бактерицидной концентрацией около 2 мкМ. Сходные результаты наблюдали для мутантов с AcrA и AcrB делецией (см. фиг. 11). Авторы применяли другие нокаутные мутанты гены, кодирующие белки транспортеров, которые требуют TolC для своей функции. Делеция всех транспортерных генов, за исключением AcrA и AcrB, не влияла на устойчивость клеток Е.coli (данные не показаны). В противоположность, делеция генов acrA или acrB кардинально изменила чувствительность клеток Е.coli к SkQ 1. Мутанты с AcrA- или AcrB-делецией продемонстрировали сходную чувствительность с мутантом с делецией TolC (см. таблицу). Эти результаты демонстрируют, что устойчивость E.coli к SkQ1 может быть результатом AcrAB-TolC транспортерной активности.
Противобактериальная активность CnTPP против TolC-требующих RND эффлюксных насосов.
Авторы протестировали устойчивость мутанта с TolC-делецией к другим соединениям общей формулы 1, таким как додецилтрифенилфосфоний (С12ТРР), децилтрифенилфосфоний (С10ТРР), октилтрифенилфосфоний (C8TPP), бутилтрифенилфосфоний (С4ТРР). Концентрации соединений выбирали на основе допущения, что минимальная концентрация должна составлять приблизительно минимальную бактерицидную концентрацию соединений для В. subtilis (фиг. 12), и максимальная концентрация не должна достигать половины минимальной бактерицидной концентрации соединений для клеток E.coli (данные не показаны). Авторы наблюдали, что мутант с TolC-делецией также утратил устойчивость к соединению общей формулы 1 (фиг. 12). Мутант с TolC-делецией обладал чувствительностью к CnTPP как В. subtilis. Эти результаты указывают на то, что все выбранные CnTPPs обладают противомикробной активностью против мутанта с TolC-делецией, демонстрируя, что ACT AB-TolC транспортер является ответственным за отток CnTPP из клеток.
Результаты анализа ингибирования роста для мутантов с делецией генов, кодирующих белки TolC-требующих ____________________эффлюксных насосов____________________
НЕВОЗМОЖНОСТЬ РОСТА
5 мкМ SkQl 3 0 мкМ SkQl 5 мкМ С12 - ТРР 30 мкМ С12-ТРР
Е. coll HET НЕТ НЕТ НЕТ
ATolC ДА ДА ДА ДА
ААсгА ДА ДА ДА ДА
ЛАсгВ ДА ДА ДА ДА
AAcrD НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
ЛАсгЕ НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
ЛАсгЕ НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
AMdtA НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
AMdtB НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
AMdtD НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
AMdtE НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
AMdtF НЕТ НЕТ НЕТ НЕТ
Делеция штаммов JW5503 (лишенных гена tolC), JW0452 (лишенных гена acrA), JW0451 (лишенных гена acrB), JW2454 (лишенных гена acrD), JW3233 (лишенных гена acrE), JW3234 (лишенных гена acrF), JW5338 (лишенных гена mdtA), JW2060 (лишенных гена mdtB), JW2061 (лишенных гена mdtC), JW3481 (лишенных гена mdtE) и JW34 82 (лишенных гена mdtF) была описана в Baba Т., et al. (2006). Конструкция мутантов с одногенным нокаутом внутри рамки Escherichia coli - 12: the Keio collection. Mol. Syst. Biol. 2, 2006.0008.
Эксперимент с накоплением бромистого этидия.
Для подтверждения того, является ли AcrAB-TolC подходящим транспортером, авторы применяли тест на основе измерения утечки бромистого этидия через интактные бактериальные мембраны. Если SkQ1 является субстратом для AcrAB-TolC транспортера, тогда ожидают, что утечка бромистого этидия через бактериальные мембраны будет сравнима с утечкой бромистого этидия во время осмотического шока, когда концентрация SkQ1 составляет приблизительно минимальную бактерицидную концентрацию для B.coli . Бактериальные клетки получали и ресуспендировали в PBS. Для эмуляции протечки клеточной мембраны бактериальные клетки ресуспендировали в деионизированной воде (система очистки воды Milli-Q, EMD Millipore, Billerica, MA). Бромистый этидий добавляли (20 мкг/мл) и изменение интенсивности флуоресценции записывали на спектрофлуориметр Fluorat-02-Panorama (Lumex Instruments, Russia). Для повышения накопления бромистого этидия SkQ1 добавляли, чтобы достичь концентрации 50 мкМ. Как правило, клетки Е.coli дикого типа обладают устойчивостью к бромистому этидию до
- 12 043623
800 мкг/мл, таким образом, при концентрации бромистого этидия 20 мкг/мл авторы не ожидали увидеть утечку бромистого этидия через бактериальные мембраны, за исключением случая добавления исчерпывающей концентрации субстрата. Авторы наблюдали накопление бромистого этидия, когда концентрация бромистого этидия была в 40 раз меньше, чем MIC для клеток E.coli, что может быть только результатом коллатерального действия SkQ1 и бромистого этидия в качестве субстратов для AcrAB-TolC транспортера. В результате было подтверждено, что SkQ1 является субстратом для AcrAB-TolC транспортера, потому что авторы наблюдали утечку бромистого этидия через бактериальные мембраны, сравнимые с утечкой бромистого этидия во время осмотического шока, когда авторы добавляли SkQ1, чтобы достичь минимальной бактерицидной концентрации для Е.coli (фиг. 13А и В).
Ссылки для экспериментального примера 1.
[1] S. Shukla, V. Yadav, G. Mukhopadhyay, R. Prasad, Ncb2 is involved in activated transcription of CDR1 in azoleresistant clinical isolates of Candida albicans., Eukaryot. Cell. 10 (2011) 1357- 66. doi: 10.1128/EC.05041-11.
[2] B.A. McManus, E. McGovern, G.P. Moran, CM. Healy, J.
Nunn, P. Fleming, et al, Microbiological screening of Irish patients with autoimmune polyendocrinopathy-candidiasisectodermal dystrophy reveals persistence of Candida albicans strains, gradual reduction in susceptibility to azoles, and incidences of clinical signs of oral candid, J. Clin. Microbiol.
(2011) 1879-89. doi: 10.1128/JCM.00026-11.
[3] Y.N. Antonenko, A. V Avetisyan, L.E. Bakeeva, В. V
Chernyak, V.A. Chertkov, L. V Domnina, et al., Mitochondriatargeted plastoquinone derivatives as tools to interrupt execution of the aging program. 1. Cationic plastoquinone derivatives: synthesis and in vitro studies., Biochem.
BiokhimiiDa. 73 (2008) 1273-87.
[4] A. Decottignies, A.M. Grant, J.W. Nichols, H. de Wet,
D.B. Mcintosh, A. Goffeau, ATPase and multidrug transport activities of the overexpressed yeast ABC protein Yorl p., J.
Biol. Chern. 273 (1998) 12612-22.
[5] F. Sherman, Getting started with yeast., Methods
Enzymol. 350 (2002) 3-41.
[6] M. Kolaczkowski, M. van der Rest, A. Cybularz-
Kolaczkowska, J.P. SoumiUion, W.N. Konings, A.Goffeau, Anticancer drugs, ionophoric peptides, and steroids as substrates of the yeast multidrug transporter Pdr5p., J. Biol.
Chern. 271 (1996) 31543-8.
[7] D.J. Katzmann, T.C. Hallstrom, M. Voet, W. Wysock, J.
Golin, G. Volckaert, et al, Expression of an ATP-binding cassette transporter-encoding gene (YOR1) is required for
-

Claims (15)

  1. oligomycin resistance in Saccharomyces cerevisiae., Mol. Cell. Biol. 15 (1995) 6875-83.
    [8] D.J. Katzmann, P.E. Burnett, J. Golin, Y. Mahe, W.S. Moye-Rowley, Transcriptional control of the yeast PDR5 gene by the PDR3 gene product., Mol. Cell. Biol. 14 (1994) 4653-61.
    [9] A. Decottignies, L. Lambert, P. Catty, H. Degand, E.A.
    Epping, W.S. Moye-Rowley, et al., Identification and characterization of SNQ2, a new multidrug ATP binding cassette transporter of the yeast plasma membrane., J. Biol. Chern. 270 (1995) 18150-7.
    [10] Y.N. Antonenko, L.S. Khailova, D.A. Knorre, О. V
    Markova, T.I. Rokitskaya, T.M. Ilyasova, et al, Penetrating cations enhance uncoupling activity of anionic protonophores in mitochondria., PLoS One. 8 (2013) e61902.
    doi:10.1371/journal.pone .00 61902 .
    [11] W.O. James, The Use of Respiratory Inhibitors, Annu.
    Rev. Plant Physiol. 4 (1953) 59-90. doi:
    10.1146/annurev.pp.04.060153.000423.
    [12] P. Mitchell, J. Moyle, Activation and inhibition of mitochondrial adenosine triphosphatase by various anions and other agents., J. Bioenerg. 2 (1971) 1-11.
    [13] G. Leppert, R. McDevitt, S.C. Falco, T.K. Van Dyk, M.B. Ficke, J. Golin, Cloning by gene amplification of two loci conferring multiple drug resistance in Saccharomyces., Genetics. 125 (1990) 13-20.
    [14] J. Golin, S. V Ambudkar, M.M. Gottesman, A.D. Habib, J. Sczepanski, W. Ziccardi, et al, Studies with novel Pdr5p substrates demonstrate a strong size dependence for xenobiotic efflux., J. Biol.Chern. 278 (2003) 5963-9. doi:
    10.1074/jbe.М210908200.
    [15] T.I. Rokitskaya, N. V Sumbatyan, V.N. Tashlitsky, G.A. Korshunova, Y.N. Antonenko, VP. Skulachev, Mitochondria-targeted penetrating cations as carriers of hydrophobic anions through lipid membranes., Biochim. Biophys. Acta. 1798 (2010) 1698-706. doi: 10.1016/j.bbamem.2010.05.018.
    [16] F.F. Severin, I.I. Severina, Y.N. Antonenko, T.I. Rokitskaya, D.A. Cherepanov, E.N. Mokhova, et al., Penetrating cation/fatty acid anion pair as a mitochondria-targeted protonophore., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107 (2010) 663-8. doi: 10.1073/pnas.0910216107.
    ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Применение ингибитора множественной лекарственной устойчивости (MDR), выбранного из липофильных катионов структурной формулы 1 A-hkB
    R где А является антиоксидантной группой, обладающей следующей структурой:
    и/или их восстановленной формой (гидрохинон), где m является целым числом от 0 до 3;
    каждый Y представляет собой метил;
    L является линкерной группой, которая представляет собой прямую или разветвленную углеводо
    - 14 043623 родную цепь, причем n означает длину углеводородного линкера и соответствует целому числу от 5 до 12; и
    В является липофильным катионом, выбранным из следующих:
    где стрелка означает место присоединения к линкеру L, и фармакологически приемлемого аниона для лечения микробной инфекции у инфицированного субъекта.
  2. 2. Применение по п.1, в котором длина углеводородного линкера n составляет 5, 7 или 10.
  3. 3. Применение MDR-ингибитора по п.1 или 2 в комбинации с одним или несколькими дополнительными противомикробными соединениями.
  4. 4. Применение по любому из пп.1-3, где один или несколько липофильных катионов является одним или несколькими из SkQ1, SkQ3, SkQ5, SkQR1, SkQRB, SkQB1, SkQBP1, SkQT, SkQB:
    - 15 043623
    - 16 043623
    SkQRB
  5. 5. Применение по любому из пп.1-4, где микробные инфекции вызваны бактериями.
  6. 6. Применение по п.5, где микробные инфекции вызваны грамотрицательными бактериями.
  7. 7. Применение по п.5, где микробные инфекции вызваны грамположительными бактериями.
  8. 8. Применение по п.5, где микробные инфекции вызваны грамотрицательными бактериями и грамположительными бактериями.
  9. 9. Применение по любому из пп.1-4, где микробные инфекции вызваны грибами.
  10. 10. Применение по любому из пп.1-4, где микробные инфекции вызваны бактериями и грибами.
  11. 11. Применение по п.3 или 4, где дополнительное одно или несколько противомикробных соединений являются одним или несколькими противобактериальными средствами (антибиотиками).
  12. 12. Применение по п.3 или 4, где дополнительное одно или несколько противомикробных соединений являются одним или несколькими противогрибковыми соединениями.
  13. 13. Применение по п.3 или 4, где дополнительное одно или несколько противомикробных соединений являются одним или несколькими антисептиками.
  14. 14. Применение по п.3 или 4, где дополнительное одно или несколько противомикробных соединений являются одним или несколькими ингибиторами MDR помп.
  15. 15. Применение по п.3 или 4, где дополнительное одно или несколько противомикробных соединений являются одним или несколькими субстратами MDR помпы.
    -
EA201692493 2014-05-30 2015-05-29 Противомикробные фармацевтические композиции со способностями ингибирования множественной лекарственной устойчивости EA043623B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/005,128 2014-05-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA043623B1 true EA043623B1 (ru) 2023-06-06

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Obłąk et al. Antifungal activity of gemini quaternary ammonium salts
Gupta et al. The role of biofilms in onychomycosis
Lu et al. Gentamicin synergises with azoles against drug-resistant Candida albicans
Memariani et al. Anti-fungal properties and mechanisms of melittin
Łukowska-Chojnacka et al. Synthesis of novel tetrazole derivatives and evaluation of their antifungal activity
KR19990022286A (ko) 항진균제
Xu et al. Eucalyptal D enhances the antifungal effect of fluconazole on fluconazole-resistant Candida albicans by competitively inhibiting efflux pump
Giacometti et al. Interaction of antimicrobial peptide temporin L with lipopolysaccharide in vitro and in experimental rat models of septic shock caused by gram-negative bacteria
US8889680B2 (en) Treatment or prevention of fungal infections with PDK1 inhibitors
Garipov et al. Targeting pathogenic fungi, bacteria and fungal-bacterial biofilms by newly synthesized quaternary ammonium derivative of pyridoxine and terbinafine with dual action profile
Obłąk et al. The influence of biodegradable gemini surfactants, N, N’-bis (1-decyloxy-1-oxopronan-2-yl)-N, N, N’, N’tetramethylpropane-1, 3-diammonium dibromide and N, N’-bis (1-dodecyloxy-1-oxopronan-2-yl) N, N, N’, N’-tetramethylethane-1, 2-diammonium dibromide, on fungal biofilm and adhesion
Chang et al. Retigeric acid B enhances the efficacy of azoles combating the virulence and biofilm formation of Candida albicans
Zhao et al. The efflux pump inhibitor tetrandrine exhibits synergism with fluconazole or voriconazole against Candida parapsilosis
US20170128467A1 (en) Antimicrobial pharmaceutical compositions with multiple drug resistance inhibiting properties
Akhmedov et al. Towards potential antifungal agents: Synthesis, supramolecular self-assembly and in vitro activity of azole mono-, sesqui-and diterpenoids
Moreno et al. Arginine-phenylalanine and arginine-tryptophan-based surfactants as new biocompatible antifungal agents and their synergistic effect with Amphotericin B against fluconazole-resistant Candida strains
Knorre et al. Dodecyltriphenylphosphonium inhibits multiple drug resistance in the yeast Saccharomyces cerevisiae
WO2011115585A1 (en) Pharmaceutical combination of acetylsalicylic acid and antifungal compound for destroying or growth inhibition and reproduction of fungi
EA043623B1 (ru) Противомикробные фармацевтические композиции со способностями ингибирования множественной лекарственной устойчивости
US20220160631A1 (en) Antifungal nanoparticles for targeted treatment of fungal infections
ES2436671B1 (es) Composición para su uso como agente antifúngico
JP2015199682A (ja) 多剤耐性真菌に有効な抗真菌剤
Gravel et al. Host–guest strategy to potently camouflage and restore the activity and toxicity of drugs affecting bacterial growth and viability
Feldman et al. Anti-Biofilm Activity of Cannabidiol against Candida albicans. Microorganisms 2021, 9, 441
Chen et al. Antifungal activity of a maleimide derivative: disruption of cell membranes and interference with iron ion homoeostasis