Халицин
 | |
| Клинические данные | |
|---|---|
| Торговые названия | Халицин |
| Юридический статус | |
| Юридический статус | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| ПабХим CID | |
| ХимическийПаук | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Химические и физические данные | |
| Формула | С 5 Ч 3 Н 5 О 2 С 3 |
| Молярная масса | 261.29 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
Галицин ( SU-3327 ) — экспериментальный препарат , действующий как ингибитор фермента ( N-концевой киназы c-Jun JNK). [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Первоначально его исследовали для лечения диабета . [ 4 ] но разработка этого приложения была прекращена из-за плохих результатов тестирования. [ нужна ссылка ] В 2019 году эта молекула была обнаружена с помощью модели искусственного интеллекта (ИИ) и показала антибиотические свойства против ряда бактерий . [ 5 ]
История
[ редактировать ]Халицин ранее был известен как СУ-3327, [ 6 ] Разработан группой исследователей из Института медицинских исследований Бернема , США, в 2009 году для исследований в области лечения диабета. [ 4 ] Исследователи назвали молекулу в честь вымышленной системы искусственного интеллекта Хэла из фильма «Космическая одиссея 2001 года» . [ 5 ]
Антибиотические свойства
[ редактировать ]Халицин был идентифицирован исследователями искусственного интеллекта, в том числе биоинженером Джеймсом Коллинзом , в клинике Массачусетского технологического института Джамиля в 2019 году с использованием in silico подхода глубокого обучения как вероятный антибиотик широкого спектра действия . [ 5 ] [ 7 ] Процесс занял всего три дня. [ 8 ] Эта вероятность была подтверждена тестированием клеточной культуры in vitro с последующими тестами in vivo на мышах. [ 9 ] Он показал активность против устойчивых к лекарствам штаммов Clostridiodes difficile , Acinetobacter baumannii и Mycobacterium Tuberculosis , с необычным механизмом действия, включающим секвестрацию железа внутри бактериальных клеток, что тем самым мешает их способности регулировать баланс pH через клеточную мембрану. правильно. Поскольку это механизм действия, отличный от большинства антибиотиков, халицин сохранил активность в отношении штаммов бактерий, устойчивых ко многим широко используемым лекарствам. [ 10 ]
Предварительные исследования показывают, что галицин убивает бактерии, нарушая их способность поддерживать электрохимический градиент на клеточных мембранах. Этот градиент необходим, помимо других функций, для производства аденозинтрифосфата (АТФ, молекул, которые клетки используют для хранения и передачи энергии), поэтому, если градиент нарушается, клетки умирают. Бактериям может быть сложно выработать устойчивость к этому типу механизма уничтожения. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Августин С., Чепинскас Г., Фрейзер Д.Д. (август 2014 г.). «Травматическое повреждение вызывает JNK-опосредованную ретракцию астроцитов человека in vitro». Нейронаука . 274 : 1–10. doi : 10.1016/j.neuroscience.2014.05.009 . ПМИД 24838066 . S2CID 9498486 .
- ^ Джанг С., Джавадов С. (2014). «Ингибирование JNK усугубляет восстановление сердца крыс после глобальной ишемии: роль митохондриальной JNK» . ПЛОС ОДИН . 9 (11): е113526. Бибкод : 2014PLoSO...9k3526J . дои : 10.1371/journal.pone.0113526 . ПМК 4244102 . ПМИД 25423094 .
- ^ Джанг С., Ю ЛР, Абдельмегид М.А., Гао Й., Банерджи А., Сонг Б.Дж. (декабрь 2015 г.). «Критическая роль N-концевой протеинкиназы c-jun в развитии митохондриальной дисфункции и острого повреждения печени» . Редокс-биология . 6 : 552–564. дои : 10.1016/j.redox.2015.09.040 . ПМК 4625008 . ПМИД 26491845 .
- ^ Jump up to: а б Де С.К., Стеббинс Дж.Л., Чен Л.Х., Риэль-Механ М., Махлейдт Т., Даль Р. и др. (апрель 2009 г.). «Дизайн, синтез и взаимосвязь структура-активность субстратно-конкурентных, селективных и активных in vivo триазольных и тиадиазольных ингибиторов N-концевой киназы c-Jun» . Журнал медицинской химии . 52 (7): 1943–52. дои : 10.1021/jm801503n . ПМЦ 2667321 . ПМИД 19271755 .
- ^ Jump up to: а б с «Искусственный интеллект создал новый антибиотик» . Кампания MIT за лучший мир . Проверено 13 ноября 2020 г.
- ^ «ИИ находит молекулы, убивающие бактерии, но смогут ли они стать хорошими антибиотиками?» . Новости химии и техники (C&EN). 26 февраля 2020 года. Архивировано из оригинала 29 февраля 2020 года . Проверено 22 марта 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Трафтон А (20 февраля 2020 г.). «Искусственный интеллект создал новый антибиотик» . Пресс-служба Массачусетского технологического института .
- ^ Мэй, Майк (2023). «Как бороться с устойчивостью к антибиотикам» . Природная медицина . 29 (7): 1583–1586. дои : 10.1038/d41591-023-00043-5 . ISSN 1078-8956 . ПМИД 37464030 .
- ^ Образец I (20 февраля 2020 г.). «Мощный антибиотик впервые обнаружен с помощью машинного обучения» . Хранитель .
- ^ Стоукс Дж.М., Ян К., Суонсон К., Джин В., Кубильос-Руис А., Донгиа Н.М. и др. (февраль 2020 г.). «Подход глубокого обучения к открытию антибиотиков» . Клетка . 180 (4): 688–702.e13. дои : 10.1016/j.cell.2020.01.021 . ПМЦ 8349178 . ПМИД 32084340 .