Development of novel proteins synthesis inhibitors for MDR tuberculosis

耐多药结核病新型蛋白质合成抑制剂的开发

基本信息

  • 批准号:
    8495235
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 93.65万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-07-06 至 2015-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Due to the recent rise in multi-drug resistant organisms, we investigated the potential for developing existing validated natural product scaffolds to produce new semi synthetic antibiotics with more potent activity. We focused on the low molecular weight aminocyclitol spectinomycin as it: has been under studied; has a safe pharmacological profile; targets a ribosomal binding site highly conserved across bacterial pathogens, but separate from other aminoglycosides; is potent in cell free assays; is structurally tractable, allowing for advanced synthetic modification using structure based drug design techniques; has limited clinical use due to bacterial penetration and uptake issues. Several novel analogs were generated and screened against panels of both sensitive and drug resistant bacteria to find compounds with improved anti-bacterial activity. From these series, we discovered a novel class of anti-tuberculosis agents, the spectinamides. The most potent of our compounds demonstrate: excellent anti-tuberculosis activity; on target inhibition of protein synthesis in M. tuberculosis; no cross resistance to existing anti-tuberculosis drugs including those active at the ribosome (Streptomycin, Kanamycin, Capreomycin and Linezolid); good pharmacokinetic profiles including excellent serum and microsomal stability; and anti- tuberculosis activity in vivo. Preliminary results show that improved activity of spectinamides results in part from superior uptake into TB bacilli. We believe the spectinamides are an important discovery of a new chemotype that can be used for the treatment of drug resistant M. tuberculosis infections which we plan to expand and further develop through this collaborative research proposal in three research aims: (i) Compound development - computer aided drug design will be used in an iterative drug development cycle for the design and synthesis of spectinamides with high anti-tubercular potency; (ii) Mode of action - Molecular techniques, including whole genome sequencing, will be used to determine the genetic basis for the improved activity and uptake of the spectinamides against TB; biochemical assays will be used evaluate mode of action of lead compounds at the target level to ensure compounds that progress in our lead development cycle remain potent and selective for inhibition of bacterial protein synthesis; (iii) Lead development and characterization - Compounds synthesized will progress through three stages of tests that include microbial assessment, pharmacokinetic testing, toxicologic and in vivo efficacy experiments. After each stage, the data will be used in further design and synthesis cycles in aim 1 and the best compounds will be selected to move on to the next stage such that viable, well characterized drug candidates will emerge from this study. In this study we propose to develop a novel class of protein synthesis inhibitors to treat problematic multi-drug resistant tuberculosis infections. Compounds discovered in this study may also have the potential to treat other drug resistant bacterial diseases.
描述(由申请人提供):由于最近多重耐药生物体的增加,我们研究了开发现有经过验证的天然产物支架以生产具有更有效活性的新型半合成抗生素的潜力。我们重点关注低分子量氨基环醇大观霉素,因为它: 正在研究中;具有安全的药理学特征;靶向在细菌病原体中高度保守的核糖体结合位点,但与其他氨基糖苷类分开;在无细胞测定中有效;结构上易于处理,允许使用基于结构的药物设计技术进行高级合成修饰;由于细菌渗透和吸收问题,其临床应用受到限制。生成了几种新型类似物,并针对敏感细菌和耐药细菌进行筛选,以找到具有改善抗菌活性的化合物。从这些系列中,我们发现了一类新型抗结核药物,即奇胺酰胺。我们最有效的化合物表现出: 优异的抗结核活性;对结核分枝杆菌蛋白质合成的靶向抑制;与现有的抗结核药物,包括那些在核糖体上有活性的药物(链霉素、卡那霉素、卷曲霉素和利奈唑胺)没有交叉耐药性;良好的药代动力学特征,包括出色的血清和微粒体稳定性;和体内抗结核活性。初步结果表明,壮观酰胺活性的提高部分归因于结核杆菌的更好吸收。我们相信,壮观酰胺是一种新化学型的重要发现,可用于治疗耐药结核分枝杆菌感染,我们计划通过这项合作研究提案在三个研究目标中扩大和进一步开发这种化学型:(i) 化合物开发 -计算机辅助药物设计将用于迭代药物开发周期,设计和合成具有高抗结核效力的壮观酰胺; (ii) 作用方式——包括全基因组测序在内的分子技术将用于确定提高大观酰胺抗结核活性和吸收的遗传基础;将使用生化测定来评估先导化合物在目标水平的作用模式,以确保在我们的先导开发周期中取得进展的化合物对于抑制细菌蛋白质合成仍然有效且具有选择性; (iii)先导化合物的开发和表征——合成的化合物将经过三个阶段的测试,包括微生物评估、药代动力学测试、毒理学和体内功效实验。每个阶段之后,数据将用于目标 1 的进一步设计和合成周期,并将选择最佳化合物进入下一阶段,以便从本研究中产生可行的、特征明确的候选药物。在这项研究中,我们建议开发一类新型蛋白质合成抑制剂来治疗有问题的多重耐药结核感染。这项研究中发现的化合物也可能具有治疗其他耐药细菌疾病的潜力。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Richard E. Lee其他文献

Carotid blood flow and pathogenesis of cerebral ischaemia
颈动脉血流与脑缺血的发病机制
EVALUATION OF GLYCEROL AND DIMETHYL SULFOXIDE FOR THE CRYOPRESERVATION OF SPERMATOZOA FROM THE WOOD FROG (RANA SYLVATICA)
甘油和二甲基亚砜对林蛙 (RANA SYLVATICA) 精子冷冻保存的评价
  • DOI:
  • 发表时间:
    1998
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J. A. Mugnano;J. P. Costanzo;Sara G. Beesley;Richard E. Lee
  • 通讯作者:
    Richard E. Lee
Ultrastructural effects of lethal freezing on brain, muscle and Malpighian tubules from freeze-tolerant larvae of the gall fly, Eurosta solidaginis.
致命冷冻对耐冻胆蝇幼虫脑、肌肉和马氏小管的超微结构影响。
  • DOI:
    10.1016/s0022-1910(96)00073-x
  • 发表时间:
    1997
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.2
  • 作者:
    Stephen D Collins;A. Allenspach;Richard E. Lee
  • 通讯作者:
    Richard E. Lee
Dissemination of a Care Collaboration Project.
传播护理合作项目。
An approach to combinatorial library generation of galactofuranose mimics as potential inhibitors of mycobacterial cell wall biosynthesis: Synthesis of a peptidomimetic of uridine 5′-diphosphogalactofuranose (UDP-Galf)
呋喃半乳糖模拟物作为分枝杆菌细胞壁生物合成潜在抑制剂的组合文库生成方法:尿苷 5′-二磷酸半乳呋喃糖肽模拟物的合成 (UDP-Galf)
  • DOI:
  • 发表时间:
    1999
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Richard E. Lee;Martin D. Smith;L. Pickering;G. Fleet
  • 通讯作者:
    G. Fleet

Richard E. Lee的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Richard E. Lee', 18)}}的其他基金

Spectinomycin analogs for NTM infections
用于 NTM 感染的壮观霉素类似物
  • 批准号:
    10471892
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Spectinomycin analogs for NTM infections
用于 NTM 感染的壮观霉素类似物
  • 批准号:
    10265604
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Spectinomycin analogs for NTM infections
用于 NTM 感染的壮观霉素类似物
  • 批准号:
    10673801
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Training in the Design and Development of Infectious Disease Therapeutics
传染病治疗药物设计和开发培训
  • 批准号:
    10617855
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Training in the Design and Development of Infectious Disease Therapeutics
传染病治疗药物设计和开发培训
  • 批准号:
    10447715
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Development of Aminospectinomycins for Biodefense
用于生物防御的氨基大观霉素的开发
  • 批准号:
    8860114
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Development of Aminospectinomycins for Biodefense
用于生物防御的氨基大观霉素的开发
  • 批准号:
    9291410
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Development of Aminospectinomycins for Biodefense
用于生物防御的氨基大观霉素的开发
  • 批准号:
    8693411
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Development of novel proteins synthesis inhibitors for MDR tuberculosis
耐多药结核病新型蛋白质合成抑制剂的开发
  • 批准号:
    8305156
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Development of novel proteins synthesis inhibitors for MDR tuberculosis
耐多药结核病新型蛋白质合成抑制剂的开发
  • 批准号:
    7989056
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于呫吨酮的拟肽抗菌剂设计合成、抗菌活性和分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脑靶向新型反义抗菌剂递送系统的构建、评价及其递送机理研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
土壤真菌群落对典型三唑类抗菌剂的抗药性响应特征和机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
二(苯乙烯基)酮类光敏抗菌剂的设计,合成及应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于声动力的高效靶向抗菌剂开发及其用于幽门螺杆菌感染治疗的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Disrupting Dogma: Investigating LPS Biosynthesis Inhibition as an Alternative Mechanism of Action of Aminoglycoside Antibiotics
颠覆教条:研究 LPS 生物合成抑制作为氨基糖苷类抗生素的替代作用机制
  • 批准号:
    10653587
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Shaping Next Generation Aminoglycoside Antibiotics for Treatment of Multidrug-Resistant Diseases
打造下一代氨基糖苷类抗生素治疗多重耐药性疾病
  • 批准号:
    10585038
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Developing a novel class of peptide antibiotics targeting carbapenem-resistant Gram-negative organisms
开发一类针对碳青霉烯类耐药革兰氏阴性生物的新型肽抗生素
  • 批准号:
    10674131
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Ototoxicity of modified aminoglycosides
修饰氨基糖苷类药物的耳毒性
  • 批准号:
    10663352
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
Evaluation of Streptamine Analogs to Overcome Resistance to Apramycin
链霉胺类似物克服安普霉素耐药性的评价
  • 批准号:
    10557532
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 93.65万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了