Sinteza in vrednotenje benzotiazolnih zaviralcev DNA giraze z delovanjem na mikobakterijeZupan, Ana (Avtor) Zega, Anamarija (Mentor) Cotman, Andrej Emanuel (Komentor) MikobakterijaDNA girazaprotibakterijska učinkovinametodatestiranjeMikobakterije so znotrajcelični patogeni, s počasno rastjo in z lipidi bogato celično steno, kar skupaj z izlivnimi črpalkami in biofilmi ter granulomi, ki jih tvorijo, prispeva k njihovi visoki odpornosti na protimikrobne učinkovine. Poleg tuberkuloze lahko povzročajo tudi različne zapletene netuberkulozne okužbe. Zdravljenje okužb, ki jih povzročajo mikobakterije, je dolgotrajno ter zahteva uporabo kombinacije zdravil, med katerimi so pogosto tudi širokospektralne učinkovine, kar poveča tveganje za neželene učinke in razvoj rezistentnih bakterijskih sevov. Esencialen encim DNA giraza je pri mikobakterijah edina topoizomeraza in predstavlja preverjeno tarčo protimikobakterijskih učinkovin. Na podlagi strukturnih značilnosti ATP-vezavnega mesta podenote GyrB in predhodnih raziskav na Fakulteti za farmacijo v Ljubljani smo zasnovali in sintetizirali štiri nove spojine, s ciljem razvoja selektivnih zaviralcev DNA giraze, usmerjenih posebej proti mikobakterijam. Spojine smo razdelili v razred z 2-aminobenzotiazolnim obročem ter razred z 2-aminotiazolo[4,5-b]piridinskim obročem. Vse načrtovane spojine so imele preko amidne vezi vezan 3,4-dikloro-5-metil-1H-pirol-2-karbonil klorid, razlikovale pa so se v substituentih na C4 mestu benzotiazolnega, oz. tiazolopiridinskega obroča, kjer smo uporabili heterocikle, ki vsebujejo dušikove atome. Ti substituenti, kot kažejo nedavne raziskave, pomembno prispevajo k izboljšanju kopičenja spojin znotraj mikobakterijskih celic, kar povečuje njihovo selektivnost delovanja. Sintetiziranim spojinam smo z encimskimi testi ovrednotili zaviralno delovanje na DNA girazo iz Esherichie coli, pri čemer so vse pokazale zaviralno aktivnost v nizkih nanomolarnih koncentracijah. Vsem testiranim spojinam smo s testi na humani topoizomerazi II potrdili selektivnost delovanja na bakterijski encim. V nalogi smo pripravili pregled metod za vrednotenje protibakterijske aktivnosti spojin na mikobakterijah in vitro ter in vivo. Na voljo so tako standardne dilucijske in difuzijske metode, kot tudi napredne metode, ki upoštevajo tvorbo biofilmov in granulomov in omogočajo vrednotenje prehajanja in delovanja spojin na mikobakterije v teh posebej odpornih formacijah. Med živalskimi modeli izstopata navadna cebrica Danio rerio, ter ličinke velikega voščenega molja Galleria mallonella. In vitro protibakterijsko delovanje naših zaviralcev proti divjemu sevu Mycobacterium tuberculosis H37Rv smo vrednotili z REMA testom (angl. »Resazurin microtitre assay«), ki je pokazal zaviralno delovanje vseh testiranih spojin pri koncentraciji 10 µM.20252025-07-05 08:45:06Magistrsko delo/naloga170439sl