danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2023-67-3-207-213dan-1130Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYПротивотуберкулезная активность Ривароксабана in silico и in vitroAnti-tuberculosis activity of Rivaroxabane in silico and in vitroЛахвичФ. Ф.LakhvichT. T.

Лахвич Федор Федорович – канд. хим. наук, доцент

пр. Дзержинского, 83, 220083, Минск, Республика Беларусь

Lakhvich Todar T. – Ph. D. (Chemistry), Associate Professor

83, Dzerzhynski Ave., 220083, Minsk, Republic of Belarus

lakhvichtt@gmail.comРинейскаяО. Н.RyneiskayaV. M.

Ринейская Ольга Николаевна – канд. мед. наук, доцент, заведующий кафедрой

пр. Дзержинского, 83, 220083, Минск, Республика Беларусь

Ryneiskaya Volha M. – Ph. D. (Medicine), Associate Professor, Head of the Department

83, Dzerzhynski Ave., 220083, Minsk, Republic of Belarus

ryneiskaya@mail.ruГолякН. С.GolyakN. S.

Голяк Наталья Степановна – канд. фармацевт. наук, доцент, заведующий кафедрой

пр. Дзержинского, 83, 220083, Минск, Республика Беларусь

Golyak Natalia S. – Ph. D. (Pharmacy), Associate Professor, Head of the Department

83, Dzerzhynski Ave., 220083, Minsk, Republic of Belarus

goliakns@mail.ruЮркштовичН. К.YurkshtovichN. K.

Юркштович Николай Константинович – канд. хим. наук, заместитель директора

ул. Купревича, 5/3, 220084, Минск, Республика Беларусь

Yurkshtovich Nikolay K. – Ph. D. (Chemistry), Deputy Director

5/3, Kuprevich Str., 220084, Minsk, Republic of Belarus

yurkshtovich@academpharm.byНасенниковаЕ. Е.NasennikavaK. E.

Насенникова Екатерина Евгеньевна – начальник лаборатории

ул. Купревича, 5/3, 220084, Минск, Республика Беларусь

Nasennikava Katsiaryna E. – Head of the Laboratory

5/3, Kuprevich Str., 220084, Minsk, Republic of Belarus

nasennikova@academpharm.byЛахвичФ. А.LakhvichF. A.

Лахвич Федор Адамович – академик, д-р хим. наук, профессор, гл. науч. сотрудник

ул. Купревича, 5/2, 220084, Минск, Республика Беларусь

Lakhvich Fiodar A. – Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Chief Researcher

5/2, Kuprevich Str., 220084, Minsk, Republic of Belarus

lakhvich@iboch.byБелорусский государственный медицинский университетBelarusian State Medical UniversityГосударственное предприятие «Академфарм»State company “Academpharm”Институт биоорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Bioorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus202306072023673207213Copyright © Лахвич Ф.Ф., Ринейская О.Н., Голяк Н.С., Юркштович Н.К., Насенникова Е.Е., Лахвич Ф.А., 20232023Лахвич Ф.Ф., Ринейская О.Н., Голяк Н.С., Юркштович Н.К., Насенникова Е.Е., Лахвич Ф.А.Lakhvich T.T., Ryneiskaya V.M., Golyak N.S., Yurkshtovich N.K., Nasennikava K.E., Lakhvich F.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1130

Впервые была исследована in silico и in vitro активность Ривароксабана как представителя оксазолидинонов по отношению к Mycobacterium terrae. В исследованиях in silico показана высокая аффинность Ривароксабана к β-кетоацил[АСР]синтазе I, которая участвует в биосинтезе миколовых кислот, являющихся компонентами клеточной стенки микобактерий. При помощи методов молекулярного докинга изучены два основных центра связывания Ривароксабана с протеином: минимальные энергии связывания –10,26 ккал/моль и –8,99 ккал/моль. Было показано, что раствор Ривароксабана (200 мкг/мл) угнетает рост культуры Mycobacterium terrae. Полученные данные открывают перспективу разработки новых эффективных противотуберкулезных лекарственных средств группы оксазолидинонов.

The activity of Rivaroxoban of oxazolidinone series against Mycobacterium terrae was investigated in silico and in vitro. In silico studies have shown a high binding affinity of Rivaroxaban to β-ketoacyl[ACP]synthase I that plays a key role in the biosynthesis of mycolic acids, being the components of the mycobacterial cell wall. In the molecular docking study, two main binding sites of Rivaroxaban with protein were predicted and evaluated: the minimum binding energies were found for the both sites with the values of –10.26 kcal/mol and –8.99 kcal/mol. A solution of Rivaroxaban (200 μg/ml) has been shown to inhibit the growth of a Mycobacterium terrae culture. The data obtained open up the prospect of developing new effective anti-tuberculosis drugs of oxazolidinone series.

молекулярный докингоксазолидиноныкультура Mycobacterium terraeпротивотуберкулезная активностьРивароксабанAnti-tuberculosis activitymolecular dockingMycobacterium terrae cultureoxazolidinonesRivaroxabanReferencesClinical outcome of individualized treatment of multidrug-resistant tuberculosis in Latvia: a retrospective cohort study / V. Leimane [et al.] // Lancet. – 2005. – Vol. 365, N 9456. – Р. 318–326. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(05)17786-1Leimane V., Riekstina V., Holtz T., Zarovska E., Skripconoka V., Thorpe L. E., Laserson K. F., Wells C. D. Clinical outcome of individualized treatment of multidrug-resistant tuberculosis in Latvia: a retrospective cohort study. Lancet, 2005, vol. 365, no. 9456, pp 318–326. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(05)17786-1Global tuberculosis report 1997–2021 [Electronic resource] // World Health Organization. – Mode of access: https://www.who.int/tb/publications/global_report/en/. – Date of access: 01.06.2022.Global tuberculosis report 1997–2021. World Health Organization. Available at: https://www.who.int/tb/publications/global_report/en/ (accessed 01 June 2022).Multitarget Drug Discovery for Tuberculosis and Other Infectious Diseases / K. Li [et al.] // J. Med. Chem. – 2014. – Vol. 57, N 7. – P. 3126−3139. https://doi.org/10.1021/jm500131sLi K., Schurig-Briccio L. A., Feng X., Upadhyay A., Pujari V., Lechartier B., Fontes F. L. [et al.]. Multitarget Drug Discovery for Tuberculosis and Other Infectious Diseases. Journal of Medicinal Chemistry, 2014, vol. 57, no. 7, pp. 3126−3139. https://doi.org/10.1021/jm500131shttps://doi.org/10.3947/ic.2019.51.2.142Лахвич, Ф. Ф. Рациональный дизайн модели ациклических аналогов гидроксиизонипекотиновых кислот / Ф. Ф. Лахвич, П. Ю. Зущик, А. Ф. Лахвич // БГМУ в авангарде медицинской науки и практики. – Минск, 2019. – Вып. 9. – С. 389–399.Lakhvich T. T., Zushchik P. Yu., Lakhvich A. T. Rational design of the model of acyclic analogues of hydroxyisonipecotic acids. BGMU v avangarde meditsinskoi nauki i praktiki [Advances in medicine and medical sciences: collection of Belarusian state medical university]. Minsk, 2019, vol. 9, pp. 389–399 (in Russian).Лахвич, Ф. Ф. Исследование in silico зависимости структура–активность оксазолидинонов в поиске противотуберкулезных лекарственных средств / Ф. Ф. Лахвич, М. И. Борова, О. Н. Ринейская // БГМУ в авангарде медицинской науки и практики. – Минск, 2022. – Вып. 12, т. 2. – С. 200–205.Lakhvich T. T., Borava M. I.., Ryneiskaya V. M. In silico SAR studies of oxazolidinones as potential anti-tuberculosis drugs. BGMU v avangarde meditsinskoi nauki i praktiki [Advances in medicine and medical sciences: collection of Belarusian state medical university]. Minsk, 2019, iss. 12, vol. 2, pp. 200–205 (in Russian).Thromboembolism in Mycobacterium tuberculosis Infection: Analysis and Literature Review / H. Ha [et al.] // Infect. Chemother. – 2019. – Vol. 51, N 2. – P. 142–149. https://doi.org/10.3947/ic.2019.51.2.142Ha H., Kim K. H., Park J. H., Lee J. K., Heo E. Y., Kim J. S., Kim D. K., Choi I. S., Chung H. S., Lim H. J. Thromboembolism in Mycobacterium tuberculosis Infection: Analysis and Literature Review. Infection and Chemotherapy, 2019, vol. 51, no. 2, pp. 142–149. https://doi.org/10.3947/ic.2019.51.2.142Crystal structures of Mycobacterium tuberculosis KasA show mode of action within cell wall biosynthesis and its inhibition by thiolactomycin / S. R. Luckner [et al.] // Structure. – 2009. – Vol. 17, N 7. – P. 1004–1013. https://doi.org/10.1016/j.str.2009.04.012Luckner S. R., Machutta C. A., Tonge P. J., Kisker C. Crystal structures of Mycobacterium tuberculosis KasA show mode of action within cell wall biosynthesis and its inhibition by thiolactomycin. Structure, 2009, vol. 17, no. 7. pp. 1004–1013. https://doi.org/10.1016/j.str.2009.04.012AutoDock4 and AutoDockTools4: automated docking with selective receptor flexibility / G. M. Morris [et al.] // J. Computational Chem. – 2009. – Vol. 30, N 16. – P. 2785–2791. https://doi.org/10.1002/jcc.21256Morris G. M., H uey R ., L indstrom W., Sanner M. F., Belew R. K., Goodsell D. S., Olson A. J. AutoDock4 and AutoDockTools4: automated docking with selective receptor flexibility. Journal of Computational Chemistry, 2009, vol. 30, no. 16, pp. 2785–2791. https://doi.org/10.1002/jcc.21256Griffiths, P. A. Mycobacterium terrae: a potential surrogate for Mycobacterium tuberculosis in a standard disinfectant test / P. A. Griffiths, J. R. Babb, A. P. Fraise // J. Hospital Infection. – 1998. – Vol. 38, N 3. – P. 183–192. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(98)90273-0Griffiths P. A., Babb J. R., Fraise A. P. Mycobacterium terrae: a potential surrogate for Mycobacterium tuberculosis in a standard disinfectant test. Journal of Hospital Infection, 1998, vol. 38, no. 3, pp 183–192. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(98)90273-0Assessment report Xarelto Rivaroxaban [Electronic resource] / European Medicines Agency. – Mode of access: https://www.ema.europa.eu/en/documents/variation-report/xarelto-h-c-944-x-0010-epar-assessment-report-extension_en.pdf. – Date of access: 01.06.2022.Assessment report Xarelto Rivaroxaban. European Medicines Agency. Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/variation-report/xarelto-h-c-944-x-0010-epar-assessment-report-extension_en.pdf (accessed 01 June 2022).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.