Jaunu efektīvu PARP inhibitoru izstrāde

Projekta Nr.
1.1.1.1/19/A/016
Projekta zinātniskais vadītājs
Dr. chem. Pāvels Arsenjans
Projekta īstenošanas laiks
01.08.2020. – 31.07.2023.
Projekta īstenošanas vieta
Latvijas Organiskās sintēzes institūts, Aizkraukles iela 21, Rīga
Projekta kopējās attiecināmās izmaksas
499 207,80 EUR (ERAF finansējums – 324 485,07 EUR)

Projekta mērķis ir atrast jaunu, selēnu saturošu pretvēža zāļvielas kandidātu krūts vēža ārstēšanai. Pašlaik klīnikā izmantojamie medikamenti krūts vēža ārstēsanai izraisa nevēlamus blakusefektus, tāpēc ir aktuāli jaunu ārstēšanas līdzekļu meklējumi (Unmet Medical Need).

Projekts balstās uz nesen izstrādāta Se-N+ saiti saturoša savienojuma tālāku attīstīšanu un pilnveidošanu. Atklātais savienojums in vivo pētījumos uzrādīja augstu potenciālu nomākt krūts vēža augšanu un zemu blakusefektu iespējamību. Projekta ietvaros paredzēts veikt gan jaunu savienojumu sintēzi ar mērķi atrast vēl aktīvākus savienojumus, gan padziļināti izpētīt jaunās savienojumu klases darbības mehānismu.
Publicēts 31.08.2020.

Uzsākts darbs pie izoselenazolopiridīnija, imidazoizoselenazolija un tiazoloizoselenazolija ciklu izveides metodoloģijas izstrādes, baltoties uz etinil-N-heterociklisku savienojumu reakcijām ar selēna(II) un (IV) halogenīdiem. Izvērtēta iespēja ievadīt PEG grupas izoselenazolija 2. pozīcijā. Darbs  pie 14 jaunu Se–N+ saiti saturošu savienojumu sintēzes.

Publicēts 23.11.2020.

Tiek turpināts darbs pie izoselenazolopiridīnija, imidazoizoselenazolija un tiazoloizoselenazolija cikla izveides metodoloģijas izstrādes, baltoties uz etinil-N-heterociklisku savienojumu reakcijām ar selēna(II) un (IV) halīdiem.

Ir uzsākti in vitro pētījumi. Iegūto savienojumu preliminārā citotoksicitāte tiek pārbaudīta uz kardiomiocītu (H9C2), adenokarcinomas (MCF-7, HCC1937) un leikēmijas (Jurkat) šūnu līnijām.

Publicēts 23.02.2021.

Tiek turpināts darbs pie izoselenazolopiridīnija, imidazoizoselenazolija un tiazoloizoselenazolija cikla izveides metodoloģijas izstrādes, baltoties uz etinil-N-heterociklisku savienojumu reakcijām ar selēna(II) un (IV) halīdiem.

Turpinās  in vitro pētījumi. Iegūto savienojumu preliminārā citotoksicitāte tiek pārbaudīta uz kardiomiocītu (H9C2), adenokarcinomas (MCF-7, HCC1937) un leikēmijas (Jurkat) šūnu līnijām.

Marta mēnesī ir uzsākti darbības mehānisma pētījumi.

Publicēts 21.05.2021.

Ir izstrādātā metodoloģija izoselenazolopiridīnija, imidazoizoselenazolija un tiazoloizoselenazolija cikla izveidei apstrādājot etinil-N-heterocikliskus savienojumus ar selēna(II) un (IV) halīdiem. Sintezēti izoselenazolija sāļi ar lipofīlām un hidrofilām PEG grupām, kā arī ar īsiem peptīdiem 2. pozīcijā.

 

Laika posmā no maija līdz jūlijam ir sintezēti 14 jauni savienojumi ar Se–N+ saiti.
No maija līdz jūlija beigām izpētītā 16 savienojumu preliminārā citotoksicitāte uz kardiomiocītu (H9C2), adenokarcinomas (MCF-7, HCC1937) un leikēmijas (Jurkat) šūnu līnijām.
Paraugsavienojumam ar Se–N+ saiti tika pārbaudīta spēja inhibēt vairāku enzīmu aktivitāti ieskaitot PARP izoformas ārēja pakalpojuma ietvaros (BPS Biosciences, ASV). Pateicoties iegūtiem datiem noskaidrota paraugsavienojuma selektivitāte pret PARP1 izoformu.

 

Viens no projekta uzdevumiem ir pārbaudīt izoselenazoliju afinitāti pret kardiolipīnu (unikālu fosfolipīdu mitohondriju membrānās). Projekta ietvaros ir sagatavots manuskripts par jaunu bioanalītisku metodi, kas ļauj izvērtēt endogenu savienojumu un ksenobiotiku spēju saistīties ar kardiolipīnu.

Publicēts 13.08.2021.

Uzsākts darbs pie metodoloģijas izoselenazolija sāļu konjugātu sintēzei. Laika posmā no augusta līdz novembrim ir sintezēti 11 jauni savienojumi ar Se–N+ saiti.

 

No augusta līdz oktobra beigām izpētītā 10 savienojumu citotoksicitāte uz kardiomiocītu (H9C2), adenokarcinomas (MCF-7, HCC1937) un leikēmijas (Jurkat) šūnu līnijām. Jaunsintezētiem izoselenazolijiem tika noskaidrota afinitāte pret PARP1 enzīmu.

Periodā no augusta līdz oktobrim tika pārbaudīti 19 savienojumi. Pateicoties mūsu izstrādātai metodei ir uzsākti pētījumi izoselenazoliju sāļu saistīšanas spējas noteikšanai ar kardiolipīnu.

 

Projekta ietvaros ir nopublicēts raksts par jaunu metodi, kas ļauj izvērtēt endogenu savienojumu un ksenobiotiku spēju saistīties ar kardiolipīnu:
P. Dimitrijevs, P. Arsenyan, Cardiolipin in the spotlight: Quantitative analysis and fluorescence-based competitive binding assay, Sensors and Actuators B: Chemical, 346, 2021,130537; doi: 10.1016/j.snb.2021.130537. [IF=7.46].

 

Par pētījumu ir ziņots konferencē:
Targeting Mitochondria 2021 Congress, October 27 - 29, 2021. Mutiskais ziņojums - Novel Method for Evaluating Cardiolipin as a Potential Molecular Drug Target and its Quantitative Analysis. P. Dimitrijevs.

 

Par pētījuma rezultātiem informēta arī plašāka sabiedrība:

Publicēts 12.11.2021.

Turpināts darbs pie metodoloģijas izoselenazolija sāļu konjugātu sintēzei. Sintezēti 7 jauni konjugāti, kas satur gan izoselenazolija fragmentu, gan olapariba farmakoforu.

 
Pārbaudīta 16 savienojumu citotoksicitāte uz vairākām šūnu līnijām, ieskaitot krūts karcinomu (MDA-MB-231), plaušu karcinomu (A549), kardiomiocītu (H9C2), adenokarcinomām (MCF-7, HCC1937) un leikēmiju (Jurkat).
 

Turpinām noskaidrot jaunsintezētiem izoselenazolijiem afinitāti pret PARP1 enzīmu. Lai noteiktu precīzu saistīšanas vietu enzīmā, uzsākām enzīmu ekspresiju.

 

Publicēts 10.02.2022.