[go: up one dir, main page]

RU2672064C2 - Antibacterial compounds against drug resistant bacteria - Google Patents

Antibacterial compounds against drug resistant bacteria Download PDF

Info

Publication number
RU2672064C2
RU2672064C2 RU2015144539A RU2015144539A RU2672064C2 RU 2672064 C2 RU2672064 C2 RU 2672064C2 RU 2015144539 A RU2015144539 A RU 2015144539A RU 2015144539 A RU2015144539 A RU 2015144539A RU 2672064 C2 RU2672064 C2 RU 2672064C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
desmethylrifamycin
present
antibacterial compounds
rifamycin
antibacterial
Prior art date
Application number
RU2015144539A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015144539A (en
Inventor
Руп ЛАЛ
Тайфо МАХМУД
Original Assignee
Департамент Биотехнологии
Делийский Университет
Орегонский Университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Департамент Биотехнологии, Делийский Университет, Орегонский Университет filed Critical Департамент Биотехнологии
Publication of RU2015144539A publication Critical patent/RU2015144539A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2672064C2 publication Critical patent/RU2672064C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/4151,2-Diazoles
    • A61K31/41621,2-Diazoles condensed with heterocyclic ring systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • A61P31/06Antibacterial agents for tuberculosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/52Genes encoding for enzymes or proenzymes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/18Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms containing at least two hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system, e.g. rifamycin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to compounds useful in medicine having the structure:
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
.
New analogues of rifamycin, effective for the treatment of drug-resistant bacteria, especially mycobacteria, as well as a method for the preparation of such compounds, a pharmaceutical composition based on them and a method for treating bacterial infections with their use. Proposed method for the preparation of 24-desmethylrifamycin S involves the conversion of 24-desmethylrifamycin B to 24-desmethylrifamycin S in the presence of copper chloride overnight at room temperature to give 24-desmethylriphamycin S.
EFFECT: antibacterial compounds against drug-resistant bacteria have been proposed.
14 cl, 8 ex, 4 tbl, 22 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к получению аналогов рифамицина против лекарственно-устойчивых бактерий. Настоящее изобретение, кроме того, также относится к антибактериальным соединениям против лекарственно-устойчивых микобактерий. В настоящем изобретении, кроме того, предлагается фармацевтическая композиция, содержащая антибактериальное соединение против лекарственно-устойчивых бактерий, в частности микобактерий. В настоящем изобретении также предлагается применение антибактериальных соединений для лечения заболевания, вызванного бактериями и, в частности, микобактериями.The present invention relates to the production of rifamycin analogues against drug-resistant bacteria. The present invention also relates to antibacterial compounds against drug-resistant mycobacteria. The present invention also provides a pharmaceutical composition comprising an antibacterial compound against drug-resistant bacteria, in particular mycobacteria. The present invention also provides the use of antibacterial compounds for the treatment of a disease caused by bacteria and, in particular, mycobacteria.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Amycolatopsis mediterranei S699 (АТСС 13685) представляют собой актинобактерии, которые продуцируют важный антибиотический рифамицин В (Фигура 1). Полусинтетические производные рифамицина В используются против Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium leprae, возбудителей туберкулеза (ТБ) и проказы, соответственно. Эти производные также используются против целого ряда других организмов, включающих ассоциированные со СПИДом микобактерии. Рифамицин В и рифамицины вообще принадлежат к ансамицин-классу антибиотиков и характеризуются нафталиновым фрагментом, стянутым алифатической цепью подобно ручке корзины (Фигура 1). Это ароматическое ядро придает красновато-коричневый цвет молекуле рифамицина. Углеродный скелет в рифамицине В бактерий бактерий A. mediterranei S699 построен из двух ацетатных и восьми пропионатных единиц и пусковой единицы 3-амино-5-гидроксибензойной кислота (АНВА). Рифамицин В представляет собой нативные и устойчивые молекулы и действует в качестве исходного материала для синтеза полусинтетических производных, включающих рифамицин S, рифамицин SV, рифампицин, рифабутин, рифапентин и рифаксимин (которые находятся в клиническом применении). Кроме того, с 1960 года штамм S699 подвергается классической программе улучшения штамма, и преемники этого штамма используются для получения рифамицина В. В настоящее время улучшенные промышленные штаммы продуцируют примерно от 15 г/л до 24 г/л рифамицина В.Amycolatopsis mediterranei S699 (ATCC 13685) are actinobacteria that produce important antibiotic rifamycin B (Figure 1). Semi-synthetic rifamycin B derivatives are used against Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium leprae, pathogens of tuberculosis (TB) and leprosy, respectively. These derivatives are also used against a number of other organisms, including AIDS-associated mycobacteria. Rifamycin B and rifamycins generally belong to the ansamycin-class of antibiotics and are characterized by a naphthalene moiety pulled together by an aliphatic chain like a basket handle (Figure 1). This aromatic core gives a reddish-brown color to the rifamycin molecule. Carbon skeleton in rifamycin In bacteria bacteria A. mediterranei S699 is built from two acetate and eight propionate units and a starting unit of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (ANVA). Rifamycin B is a native and stable molecule and acts as a starting material for the synthesis of semisynthetic derivatives, including rifamycin S, rifamycin SV, rifampicin, rifabutin, rifapentin and rifaximin (which are in clinical use). In addition, since 1960, strain S699 has undergone a classic strain improvement program, and the successors of this strain are used to produce rifamycin B. Currently, improved industrial strains produce from about 15 g / l to 24 g / l rifamycin B.

Полусинтетические производные рифамицина В, как упоминалось ранее, были разработаны для улучшения фармакокинетики молекул (Фигура 2). Рифампицин (3-[4-метилпиперазинилимино-метил]рифамицин SV) был впервые одобрен для клинического использования в Италии, в 1968 году. Он получил одобрение Управления по контролю продуктов питания и лекарственных средств [Food and Drug Administration] в 1971 году в США [Sensi,, P. et al. (1983). Farmac. Ed. Sc. Vol. 14, р. 146-147]. Это было первое полусинтетическое производное рифамицина В, оно находит широкое применение при лечении туберкулеза. Связывается с РНК-полимеразой М. tuberculosis и блокирует удлинение цепи РНК.Semi-synthetic derivatives of rifamycin B, as previously mentioned, have been developed to improve the pharmacokinetics of molecules (Figure 2). Rifampicin (3- [4-methylpiperazinylimino-methyl] rifamycin SV) was first approved for clinical use in Italy in 1968. He received the approval of the Food and Drug Administration in the United States in 1971 [Sensi, P. et al. (1983). Farmac. Ed. Sc. Vol. 14, p. 146-147]. It was the first semi-synthetic derivative of rifamycin B, it is widely used in the treatment of tuberculosis. It binds to M. tuberculosis RNA polymerase and blocks the extension of the RNA chain.

Другим производным рифамицина В является рифабутин (4-N-изобутилспиропиперидил рифамицин S). Он продается под названием мукобутин [Mycobutin]. Характеризуется как эффективное средство против нескольких штаммов, устойчивых к рифампицину и обладает высокой активностью в отношении Mycobacterium avium комплекса, ассоциированного со СПИДом.Another rifamycin B derivative is rifabutin (4-N-isobutylspiropiperidyl rifamycin S). It is sold under the name Mucobutin [Mycobutin]. It is characterized as an effective agent against several rifampicin-resistant strains and is highly active against the Mycobacterium avium complex associated with AIDS.

Рифамиксин (4-деози-3'-бромопиридо-[1',2'-1,2]имидиазо[5,4-с]-рифамицин SV), производное рифамицина В, практически не всасывается в кишечнике при пероральном приеме. Это свойство делает его благоприятным для лечения локальных состояний в патогенах желудочно-кишечного тракта.Rifamixin (4-deosi-3'-bromopyrido- [1 ', 2'-1,2] imidiazo [5,4-c] rifamycin SV), a derivative of rifamycin B, is practically not absorbed in the intestine when taken orally. This property makes it favorable for the treatment of local conditions in the pathogens of the gastrointestinal tract.

Рифапентин (3{[(4-циклопентил-1-пиперазинил)имино]метил}рифамицин SV) обладает активностью против микобактерий и фармакокинетическим профилем, который обеспечивает длительное действие. Продается под названием Prifith фирмой Sanofi Aventis. Был одобрен для лечения туберкулеза Food and Drug administration в 1998 году.Rifapentin (3 {[((4-cyclopentyl-1-piperazinyl) imino] methyl} rifamycin SV) has activity against mycobacteria and a pharmacokinetic profile that provides a long-lasting effect. Sold under the name Prifith by Sanofi Aventis. It was approved for the treatment of tuberculosis by the Food and Drug administration in 1998.

A. mediterranei, продуцент рифамицина, имеет интересную историю. Этот вид был выделен из образца почвы из соснового дендрарий на высоте 200 м, около 50 м от берега Святого Рафаэля, Франция. Благодаря морфологическому и биохимическому сходству, этот изолят был классифицирован как Streptomyces mediterranei [Margalith, P. and Beretta, G. (1960). Mycopathol. Mycol. Appl. Vol. 13, p. 321-330]. Позже он был классифицирован как Amycolatopsis mediterranei [Lechevalier et al. (1986). Int. J. Sys. Bacteriol. Vol. 36, p. 29-37]. Автор Лал и его коллеги разработали серию клонирующих векторов (pRL серия), которые могут использоваться для трансформации и клонирования нескольких штаммов A. mediterranei [Lal, R., US 5985560 A (1999); Lal, R. et al. (1991). Appl. Environ. Microbiol. Vol. 57, p. 665-671; Dhingra, G. et al. (2003). Ind. Microbiol. Biotecnol. Vol. 30, p. 195-204].A. mediterranei, a producer of rifamycin, has an interesting history. This species was isolated from a soil sample from a pine arboretum at an altitude of 200 m, about 50 m from the coast of St. Raphael, France. Due to morphological and biochemical similarities, this isolate has been classified as Streptomyces mediterranei [Margalith, P. and Beretta, G. (1960). Mycopathol. Mycol. Appl. Vol. 13, p. 321-330]. It was later classified as Amycolatopsis mediterranei [Lechevalier et al. (1986). Int. J. Sys. Bacteriol. Vol. 36, p. 29-37]. The author Lal and his colleagues developed a series of cloning vectors (pRL series) that can be used to transform and clone several strains of A. mediterranei [Lal, R., US 5985560 A (1999); Lal, R. et al. (1991). Appl. Environ. Microbiol. Vol. 57, p. 665-671; Dhingra, G. et al. (2003). Ind. Microbiol. Biotecnol. Vol. 30, p. 195-204].

Уместно заметить, что синтез эритромицина (ery), рапамицина (rap) и рифамицина (rif) опосредован через модульную поликетидсинтазу (мультиэнзимные комплексы), также известную как PKS типа I, которые строят эти макроциклические поликетиды путем конденсации ацетатных и пропионатных единиц. PKS типа I имеют коллинеарную архитектуру и состоят из модулей, каждый из которых с каталитическими доменами, которые определяют порядок отбора субстрата для сборки базовой цепи и последующей модификации β-кетоэфиров (поликетидов). Модуль PKS типа I обычно состоит из доменов кетосинтазы (KS), ацилтрансферазы (AT) и ацильного белка-носителя (АСР), которые образуют минимальную PKS. По выбору, могут присутствовать домены кеторедуктазы (KR), дегидратазы (DH) или еноил редуктазы (ER) (также известные как восстановительные домены), чтобы вызвать модификации в цепи кетоэфира. Пусковая единица (ацетил-КоА) загружается на АСР, катализируется AT доменом пускового модуля. Удлинительная цепь передается от АСР предыдущего модуля к KS текущего модуля и катализируется KS доменом. AT домен выбирает тип удлинительной единицы для добавления к растущей цепи поликетида, KS катализирует реакцию конденсации и АСР связывает растущую поликетидного цепь между последовательной конденсацией и принимает удлинительную единицу от AT в рамках подготовки к следующей реакции конденсации. Растущий поликетид модифицируется с помощью восстановительной петли. KR домен приводит β-кетогруппу к гидроксильной группе. DH домен исключает молекулы воды, в результате получается α-β двойная связь, a ER домен преобразует α-β двойную связь в насыщенную связь. Углеродный скелет затем высвобождается из PKS за счет гидролитического действия ТЕ домена (Фигура 3). В то время как наличие АСР, AT и KS важно в модуле, другие домены, как например KR, DH, ER не являются обязательными и могут присутствовать в модуле или не присутствовать.It is worth noting that the synthesis of erythromycin (ery), rapamycin (rap) and rifamycin (rif) is mediated through modular polyketide synthase (multi-enzyme complexes), also known as PKS type I, which build these macrocyclic polyketides by condensation of acetate and propionate units. Type I PKSs have a collinear architecture and consist of modules, each with catalytic domains, which determine the order of substrate selection for assembly of the base chain and subsequent modification of β-ketoesters (polyketides). A type I PKS module typically consists of ketosynthase (KS), acyltransferase (AT), and acyl carrier protein (ACP) domains, which form a minimal PKS. Optionally, ketoreductase (KR), dehydratase (DH), or enoyl reductase (ER) domains (also known as reduction domains) may be present to cause modifications in the ketoester chain. The launch unit (acetyl-CoA) is loaded onto the ACP, catalyzed by the AT domain of the launch module. The extension circuit is transferred from the ACP of the previous module to the KS of the current module and is catalyzed by the KS domain. The AT domain selects the type of extension unit to add polyketide to the growing chain, KS catalyzes the condensation reaction, and the ACP binds the growing polyketide chain between sequential condensation and accepts the extension unit from AT in preparation for the next condensation reaction. The growing polyketide is modified using a reduction loop. The KR domain leads the β-keto group to the hydroxyl group. The DH domain excludes water molecules, resulting in an α-β double bond, and the ER domain converts the α-β double bond into a saturated bond. The carbon skeleton is then released from the PKS due to the hydrolytic action of the TE domain (Figure 3). While the presence of ACP, AT, and KS is important in the module, other domains, such as KR, DH, ER, are optional and may or may not be present in the module.

После открытия eryPKS и rapPKS кластера генов весь rifPKS кластер генов, 90 kbp [т.п.н. - тысяча пар нуклеотидов], ответственный за биосинтез рифамицина В, был клонирован из А. meditteranei S699 [August, P.R. et al. (1998). Chem Biol. Vol. 5, p. 69-71]. Биосинтетический кластер генов делится на четыре участка. Участок II (52 kb) является самым большим участком и кодирует модульные PKS. Этот участок делится на пять ORF - rifA, rifB, rifC, rifD и rifE. Участки ORF включают 10 модулей, которые располагаются коллинеарно в соответствии с их функцией в биосинтезе, они катализируют десять последовательных раундов удлинения поликетидный цепи с построением андекатетида [undecaketide] (Фигура 4). Ген rifA состоит из модулей 1-3, rifB из модулей 4-6, rifC из модуля 7, rifD из модуля 8 и rife из модулей 9-10. Порядок доменов в модулях - KS-кетосинтаза, АТ-ацилтрансфераза (необязательные восстановительные домены-DH-дегидратаза и KR-кеторедуктаза) и АСР-ацильный белок-носитель (Фигура 5). ER домен отсутствует в rifPKS. Гену rifA предшествует загрузочная единица, которая активирует пусковую единицу для инициирования образования поликетидной цепи. В rifPKS есть два класса AT доменов. AT домены, обнаруженные в модулях 2 и 9, катализируют внедрение ацетатных удлинительных единиц. Остальные восемь модулей имеют AT домены, которые катализируют внедрение пропионатных удлинительных единиц в растущую поликетидную цепь. Другой ген, RifF, присутствующий непосредственно после rifE, трансляционно соединяется с ней. Роль rifF заключается в циклизации и одновременно высвобождении поликетидной цепи из АСР домена модуля 10 [Stratmann, A. et al. (1999). Microbiol. Vol. 145, p. 3356-3375].After the discovery of the eryPKS and rapPKS gene clusters, the entire rifPKS gene cluster, 90 kbp [kb - one thousand pairs of nucleotides], responsible for the biosynthesis of rifamycin B, was cloned from A. meditteranei S699 [August, P.R. et al. (1998). Chem Biol. Vol. 5, p. 69-71]. The biosynthetic cluster of genes is divided into four sections. Patch II (52 kb) is the largest patch and encodes modular PKS. This plot is divided into five ORFs - rifA, rifB, rifC, rifD and rifE. ORF sites include 10 modules that are collinear in accordance with their function in biosynthesis, they catalyze ten consecutive rounds of polyketide chain extension with the construction of andecatatide [undecaketide] (Figure 4). The rifA gene consists of modules 1-3, rifB from modules 4-6, rifC from module 7, rifD from module 8, and rife from modules 9-10. The order of the domains in the modules is KS-ketosynthase, AT-acyltransferase (optional recovery domains-DH-dehydratase and KR-ketoreductase) and ACP-acyl carrier protein (Figure 5). ER domain is missing from rifPKS. The rifA gene is preceded by a boot unit, which activates a launch unit to initiate the formation of a polyketide chain. There are two classes of AT domains in rifPKS. AT domains found in modules 2 and 9 catalyze the implementation of acetate extension units. The remaining eight modules have AT domains that catalyze the introduction of propionate extension units into the growing polyketide chain. Another gene, RifF, present immediately after rifE, is translationally linked to it. The role of rifF is to cyclize and simultaneously release the polyketide chain from the ACP domain of module 10 [Stratmann, A. et al. (1999). Microbiol. Vol. 145, p. 3356-3375].

Образование фрагмента нафталина происходит между третьим и четвертым шагом удлинения цепи и не является пост PKS модификацией. Этот шаг был решающим в разработке стратегии обмена [swapping], которая выполняется в данном изобретении.The formation of a naphthalene fragment occurs between the third and fourth steps of chain extension and is not a post-PKS modification. This step was crucial in developing the swapping strategy that is implemented in this invention.

Применение производных рифамицина, особенно рифампицина, в клиниках привело к значительному снижению уровня смертности в связи с ТБ. Однако, сочетание плохого соблюдения и плохого медицинского надзора привело к появлению штаммов Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью (MDR). В соответствии с докладом ВОЗ 2011 года - Борьба с туберкулезом в Юго-Восточной Азии [Tuberculosis Control in the South East Asia Region], в Индии зарегистрировано 2,3% случаев MDR-ТБ среди новых случаев ТБ. Структурная сложность рифамицина В, как упоминалось ранее, ограничивает использование химических средств только в отношении С-3 и С-4 молекулы. Это уменьшает количество перестановок и комбинаций измененных молекул, которые могут генерироваться с помощью химического синтеза. Существует настоятельная необходимость в производстве большего числа аналогов рифамицина для эффективного и экономичного лечения MDR-ТБ.The use of rifamycin derivatives, especially rifampicin, in clinics has led to a significant reduction in TB mortality. However, a combination of poor compliance and poor medical supervision has led to the emergence of multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis (MDR) strains. According to a 2011 WHO report, Tuberculosis Control in the Southeast Asia Region [Tuberculosis Control in the South East Asia Region], 2.3% of MDR-TB cases among new TB cases have been reported in India. The structural complexity of rifamycin B, as mentioned earlier, limits the use of chemicals only to the C-3 and C-4 molecules. This reduces the number of permutations and combinations of altered molecules that can be generated by chemical synthesis. There is an urgent need to produce more rifamycin analogues for effective and economical treatment of MDR-TB.

Полусинтетические производные рифамицина В, такие как рифампицин и рифабутин, широко используются в лечении туберкулеза (М. tuberculosis), проказы (М. leprae) и ассоциированных со СПИДом микобактериальных инфекций. Рифампицин впервые поступил на рынок в 1968 году. С тех пор он широко используется для лечения туберкулеза. Тем не менее, сочетание плохого соблюдения и плохого медицинского наблюдения привело к появлению штаммов М. tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью (MDR). Фармацевтические компании и медицинский мир сейчас находятся в поисках экономически выгодных лекарственных препаратов, которые будут эффективны против MDR-ТБ. Сложность химической структуры рифамицина В допускает химическое изменение, как указывалось выше, только на С-3 и С-4 ароматического ядра путем химических модификаций, которые используются в полной мере.Semi-synthetic rifamycin B derivatives such as rifampicin and rifabutin are widely used in the treatment of tuberculosis (M. tuberculosis), leprosy (M. leprae) and AIDS-associated mycobacterial infections. Rifampicin first entered the market in 1968. Since then, it has been widely used to treat tuberculosis. However, a combination of poor compliance and poor medical supervision led to the emergence of multidrug-resistant (MDR) strains of M. tuberculosis. Pharmaceutical companies and the medical world are now in search of cost-effective drugs that will be effective against MDR-TB. The complexity of the chemical structure of rifamycin B allows a chemical change, as mentioned above, only on the C-3 and C-4 aromatic nuclei by chemical modifications that are fully used.

Другой опцией является комбинаторной биосинтез, который включает в себя перестановку/удаление/добавление модулей/доменов к существующему PKS кластеру генов в продуцирующих рифамицин организмах для создания необычного набора генов, которые могут продуцировать представляющие интерес молекулы. Генные кластеры поликетидной синтазы, которые имеют коллинеарное расположение, могут перетасовываться таким способом и демонстрируюти способность продуцировать аналоги эритромицина. Хотя в этом направлении была проделана большая работа на молекулах эритромицина (литература, приведенная в предыдущем разделе), нет никаких сообщений в отношении манипуляций с rifPKS. Поэтому в данной области существует потребность разработки представляющих интерес молекул с лучшей и более высокой степенью эффективности при лечении туберкулеза, а также разработки таких новых молекул, к которым ТБ бактерии не обладают устойчивостью.Another option is combinatorial biosynthesis, which includes the permutation / removal / addition of modules / domains to an existing PKS gene cluster in rifamycin-producing organisms to create an unusual set of genes that can produce molecules of interest. Polyketide synthase gene clusters that have a collinear arrangement can be shuffled in this way and demonstrate the ability to produce erythromycin analogues. Although much work has been done in this direction on erythromycin molecules (the literature cited in the previous section), there are no reports regarding manipulations with rifPKS. Therefore, in this area there is a need to develop molecules of interest with a better and higher degree of effectiveness in the treatment of tuberculosis, as well as the development of new molecules to which TB bacteria are not resistant.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Соответственно, основной вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям и/или их солям, имеющим следующую химическую структуру:Accordingly, a basic embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds and / or their salts having the following chemical structure:

Figure 00000001
Figure 00000001

и их солям.and their salts.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных бактериями.Another embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds in accordance with the present invention, which are suitable against infection or disease caused by bacteria.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных видами Mycobacterium.Another embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds in accordance with the present invention, which are useful against infections or diseases caused by Mycobacterium species.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных видами Mycobacterium, где выбранные виды Mycobacterium представляют собой Mycobacterium tuberculosis и MDR-штаммы М. tuberculosis.Another embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds in accordance with the present invention, which are suitable against infection or disease caused by Mycobacterium species, where the selected Mycobacterium species are Mycobacterium tuberculosis and MDR strains of M. tuberculosis.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей антибактериальные соединения и/или их соли, имеющие следующую химическую структуру:Another embodiment of the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising antibacterial compounds and / or their salts, having the following chemical structure:

Figure 00000002
Figure 00000002

вместе с их фармацевтически приемлемыми носителями.together with their pharmaceutically acceptable carriers.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу лечения, включающему введение пациенту антибактериальные соединения и/или их соли, имеющие следующую структуру:Another embodiment of the present invention relates to a method of treatment, comprising administering to a patient antibacterial compounds and / or their salts, having the following structure:

Figure 00000003
Figure 00000003

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению антибактериальных соединений и/или их солей, имеющих следующую химическую структуру, для лечения заболевания или инфекцииAnother embodiment of the present invention relates to the use of antibacterial compounds and / or their salts having the following chemical structure for treating a disease or infection

Figure 00000004
Figure 00000004

для получения лекарственного средства.to get the drug.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению лекарственного средства, содержащего антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, для лечения заболевания или инфекции.Another embodiment of the present invention relates to the use of a medicament containing the antibacterial compounds of the present invention for the treatment of a disease or infection.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению лекарственного средства, содержащего антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, для лечения заболеваний или инфекции, вызванных бактериями.Another embodiment of the present invention relates to the use of a medicament containing antibacterial compounds in accordance with the present invention, for the treatment of diseases or infections caused by bacteria.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, содержащему участок гена rapAT2.Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, comprising a portion of the rapAT2 gene.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, в котором rifAT6 участок заменяется rapAT2 участком.Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, in which the rifAT6 region is replaced by the rapAT2 region.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, способному продуцировать аналоги и производные рифамицина В, содержащие следующую химическую структуру:Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, capable of producing analogues and derivatives of rifamycin B containing the following chemical structure:

Figure 00000005
Figure 00000005

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения нового штамма Amycolatopsis mediterranei S699, содержащего rapAT2 участок в rifPKS, причем указанный способ включает следующие этапы:Another embodiment of the present invention relates to a method for producing a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 containing a rapAT2 region in rifPKS, said method comprising the following steps:

(a) выделение rifAT6 участка rifPKS из Amycolatopsis mediterrranei S699 и rapAT2 участка Streptomyces hygroscopicus (Согл. No. DSM - 41524);(a) isolation of the rifAT6 region of rifPKS from Amycolatopsis mediterrranei S699 and rapAT2 region of Streptomyces hygroscopicus (According to No. DSM No. 41524);

(b) получение векторных конструкций путем замены rifAT6 участка rifPKS rapAT2 участком Streptomyces hygroscopicus (Согл. No. DSM - 41524);(b) obtaining vector constructs by replacing the rifAT6 region of the rifPKS rapAT2 with the region of Streptomyces hygroscopicus (According to No. DSM - 41524);

(c) вставка векторных конструкций, полученных на этапе (b), в Amycolatopsis mediterranei S699; и(c) inserting the vector constructs obtained in step (b) into Amycolatopsis mediterranei S699; and

(d) получение нового штамма Amycolatopsis mediterrranei S699#34, содержащего rapAT2 участок в rifPKS.(d) obtaining a new strain of Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34 containing the rapAT2 region in rifPKS.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения новых антибактериальных соединений, причем указанный способ включает следующие этапы:Another embodiment of the present invention relates to a method for producing new antibacterial compounds, said method comprising the following steps:

(a) культивирование клеток Amycolatopsis mediterranei S699#34, содержащих rapAT2 участок в rifPKS участке; и(a) culturing Amycolatopsis mediterranei S699 # 34 cells containing the rapAT2 region in the rifPKS region; and

(b) сбор клеток Amycolatopsis mediterrranei S699#34 с получением сырых фракций продуктов;(b) collecting Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34 cells to obtain crude product fractions;

(c) очистка сырых продуктов с помощью ВЭЖХ;(c) purification of crude products using HPLC;

(d) получение антибактериальных соединений 24-десметилрифамицин В и 24-десметилрифамицин SV.(d) preparation of antibacterial compounds 24-desmethylrifamycin B and 24-desmethylrifamycin SV.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения 24-десметилрифамицина S, производного 24-десметилрифамицина В, причем указанный способ включает следующие этапы:Another embodiment of the present invention relates to a method for producing 24-desmethylrifamycin S, a derivative of 24-desmethylrifamycin B, wherein said method comprises the following steps:

(а) вступление в реакцию 24-десметилрифамицина В в присутствии хлорида меди;(a) reacting 24-desmethylrifamycin B in the presence of copper chloride;

(b) осуществление реакции согласно этапу (а) в течение ночи при комнатной температуре;(b) carrying out the reaction according to step (a) overnight at room temperature;

(c) получение 24-десметилрифамицина S.(c) obtaining 24-desmethylrifamycin S.

Способ получения 24-десметилрифампицина, производного 24-десметилрифамицина В, причем указанный способ включает следующие этапы:A method for producing 24-desmethylrifampicin, a derivative of 24-desmethylrifamycin B, said method comprising the following steps:

(a) вступление в реакцию 24-десметилрифамицина В в присутствии диметилформамида (DMF) и уксусной кислоты;(a) reacting 24-desmethylrifamycin B in the presence of dimethylformamide (DMF) and acetic acid;

(b) добавление параформальдегида и 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5-триазина к смеси, полученной на этапе (а);(b) adding paraformaldehyde and 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5-triazine to the mixture obtained in step (a);

(c) получение 3-метил-1,3-оксазино(5,6-с)-24-десметилрифамицина;(c) preparation of 3-methyl-1,3-oxazino (5,6-c) -24-desmethylrifamycin;

(d) вступление в реакцию соединения, полученного на этапе (с), с 1-амино-4-метил-пиперазином; и(d) reacting the compound obtained in step (c) with 1-amino-4-methyl-piperazine; and

(e) получение 24-десметилрифампицина.(e) obtaining 24-desmethylrifampicin.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к рекомбинантной нуклеотидной последовательности ID No. 1.Another embodiment of the present invention relates to the recombinant nucleotide sequence ID No. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному штамму, содержащему нуклеотидную последовательность ID NO. 1.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain comprising the nucleotide sequence of ID NO. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному/ым штамму/ам согласно описанию в настоящем изобретении, содержащему/им нуклеотидную последовательность ID NO: 1.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain (s) as described in the present invention, comprising the nucleotide sequence ID NO: 1.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному штамму согласно описанию в настоящем изобретении, в котором бактериальный штамм способен продуцировать аналоги рифамицина.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain as described in the present invention, in which the bacterial strain is capable of producing rifamycin analogs.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к векторным конструкциям, содержащим рекомбинантную нуклеотидную последовательность ID NO: 1.Another embodiment of the present invention relates to vector constructs comprising the recombinant nucleotide sequence of ID NO: 1.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к векторным конструкциям, в котором векторные конструкции представляют собой рАТ6Е и pAT6F.Another embodiment of the present invention relates to vector constructs in which the vector constructs are pAT6E and pAT6F.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые рисунки, на которых одинаковые символы представляют одинаковые детали на всех рисунках, из которых:These and other features, aspects and advantages of the present invention will become more clear from the following detailed description with reference to the accompanying drawings, in which the same symbols represent the same details in all figures, of which:

Фигура 1: Химические структуры рифамицина В.Figure 1: Chemical structures of rifamycin B.

Фигура 2: Полусинтетические производные рифамицина В.Figure 2: Semi-synthetic derivatives of rifamycin B.

Фигура 3: Схематичное представление поступательного механизма PKS типа 1.Figure 3: Schematic representation of the translational mechanism of the PKS type 1.

Фигура 4: Синтез гипотетического интермедиата с помощью PKS рифамицина участка II.Figure 4: Synthesis of a hypothetical intermediate using PKS rifamycin plot II.

Фигура 5: Организация энзимного домена в rifPKS кластере генов.Figure 5: Organization of the enzyme domain in the rifPKS gene cluster.

Фигура 6: Стратегия конструирования функциональной кассеты путем замены rifAT6 на rapAT2.Figure 6: Strategy for constructing a functional cassette by replacing rifAT6 with rapAT2.

Фигура 7: Схематическое представление стратегии для демонстрации замены rifAT6 на rapAT2.Figure 7: Schematic diagram of a strategy to demonstrate the replacement of rifAT6 with rapAT2.

Фигура 8: Фенотипический вид культур, демонстрирующий одиночные кроссоверные клоны.Figure 8: Phenotypic crop species showing single crossover clones.

Фигура 9: Профиль гель-электрофореза для одиночных кроссоверных клонов.Figure 9: Gel electrophoresis profile for single crossover clones.

Фигура 10: Фенотипический вид культур, демонстрирующий сдвоенные кроссоверные клоны.Figure 10: Phenotypic crop view showing dual crossover clones.

Фигура 11: Профиль гель-электрофореза для сдвоенных кроссоверных клонов.Figure 11: Gel electrophoresis profile for dual crossover clones.

Фигура 12: LC-ESI-MS профиль аналога 24-десметилрифамицин В, извлеченного из DCO.Figure 12: LC-ESI-MS profile of a 24-desmethylrifamycin B analogue recovered from DCO.

Фигура 13: ЯМР рифамицина В и его аналога.Figure 13: NMR of rifamycin B and its analogue.

Фигура 14: Структуры 24-десметилрифамицина В, 24-десметилрифамицина S и 24-десметилрифамицина SV.Figure 14: Structures of 24-desmethylrifamycin B, 24-desmethylrifamycin S and 24-desmethylrifamycin SV.

Фигура 15: Кристаллическая структура 24-десметилрифамицина S и лекарственное взаимодействие с ДНК полимеразой А.Figure 15: Crystal structure of 24-desmethylrifamycin S and drug interaction with DNA polymerase A.

Фигура 16: Спектры ESI-MS [масс-спектрометрия и ионизация электрораспылением] (а) рифамицина S; (b) 24-десметилрифамицина S; (с) рифампицина; (d) 24-десметилрифампицина.Figure 16: Spectra ESI-MS [mass spectrometry and electrospray ionization] (a) rifamycin S; (b) 24-desmethylrifamycin S; (c) rifampicin; (d) 24-desmethylrifampicin.

Фигура 17: Спектры ЯМР (а) 24-десметилрифампицина; (б) химически синтезированного рифампицина и (с) коммерчески доступного рифампицина.Figure 17: NMR Spectra of (a) 24-desmethylrifampicin; (b) chemically synthesized rifampicin; and (c) commercially available rifampicin.

Фигура 18: Сравнительный MS/MS анализ (а) 24-десметилрифампицина и (b) рифампицина.Figure 18: Comparative MS / MS analysis of (a) 24-desmethylrifampicin and (b) rifampicin.

Фигура 19: Характеристические масс-спектрометрические фрагменты рифампицина и 24-десметилрифампицина в ESI [электрораспылительная ионизация] режиме отрицательных ионов.Figure 19: Characteristic mass spectrometric fragments of rifampicin and 24-desmethylrifampicin in the ESI [electrospray ionization] mode of negative ions.

Фигура 20: Антибактериальный анализ новых аналогов рифамицина против различных видов бактерий.Figure 20: Antibacterial analysis of new rifamycin analogues against various types of bacteria.

Фигура 21: Антибактериальный анализ активности рифампицина, рифамицина S, 24-десметилрифампицина.Figure 21: Antibacterial analysis of the activity of rifampicin, rifamycin S, 24-desmethylrifampicin.

Фигура 22: Нуклеотидная последовательность ID No. 1.Figure 22: The nucleotide sequence of ID No. one.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Несмотря на то, что изобретение допускает различные модификации и/или альтернативные способы и/или композиции, конкретный вариант осуществления изобретения представлен в качестве примера на рисунках/фигурах и в таблицах и будет подробно описан ниже. Следует понимать, однако, что изобретение не ограничивается описанными конкретными способами и/или композициями, а наоборот, изобретение охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативы, попадающие в пределы сущности и объема изобретения, как определено прилагаемой патентной формулой.Although the invention is capable of various modifications and / or alternative methods and / or compositions, a specific embodiment of the invention is presented as an example in the figures / figures and tables and will be described in detail below. It should be understood, however, that the invention is not limited to the specific methods and / or compositions described, but rather, the invention encompasses all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the attached patent claims.

Графики, таблицы, формулы и протоколы представлены в соответствующих случаях с помощью обычных представлений на рисунках с демонстрацией только тех конкретных деталей, которые имеют отношение к пониманию вариантов осуществления настоящего изобретения, чтобы не затенять раскрытие подробностями, которые будут очевидны для обычных специалистов в данной области, имеющими преимущество данного описания.Graphs, tables, formulas and protocols are presented, as appropriate, using the usual representations in the drawings showing only those specific details that are relevant to the understanding of embodiments of the present invention, so as not to obscure the disclosure with details that would be obvious to ordinary specialists in this field, having the advantage of this description.

Следующее описание представляет собой только иллюстративные варианты осуществления и не предназначено для ограничения объема, применимости или конфигурации изобретения каким-либо образом. Скорее, нижеследующее описание дает удобное пояснение для реализации иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения. В описанные варианты осуществления могут быть внесены различные изменения в отношении функции и расположения описанных элементов без отступления от объема настоящего изобретения.The following description is only illustrative embodiments and is not intended to limit the scope, applicability, or configuration of the invention in any way. Rather, the following description provides a convenient explanation for implementing illustrative embodiments of the present invention. Various changes may be made to the described embodiments with respect to the function and arrangement of the described elements without departing from the scope of the present invention.

Термины «содержит», «содержащий» или любые другие их вариации, которые предназначены для охвата неисключительного указания, например, что один или несколько способов или композиций или систем или методов, действующих по определению «содержит…», не исключают, без дополнительных ограничений, существование других способов, подспособов, композиции, подкомпозиций, малых или крупных композиций или других элементов или других структур или дополнительных способов или композиций или дополнительных элементов или дополнительных признаков или дополнительных характеристик или дополнительных атрибутов.The terms “contains”, “comprising” or any other variations thereof that are intended to cover a non-exclusive indication, for example, that one or more of the methods or compositions or systems or methods acting by definition “contains ...” are not excluded, without additional restrictions, the existence of other methods, sub-methods, compositions, sub-compositions, small or large compositions or other elements or other structures or additional methods or compositions or additional elements or additional features, or additional characteristics or additional attributes.

Определения:Definitions:

В целях данного изобретения, следующие термины будут иметь значение, как определено здесь:For the purposes of this invention, the following terms will have the meaning as defined here:

Как используются здесь, термины «комбинаторный подход или комбинаторный биосинтез» при использовании в контексте настоящего изобретения относятся к генетической манипуляции с rifPKS кластером генов путем замены rifAT6 домена rifPKS кластера генов А. mediterranei S699 на rapAT2 домен rapPKS кластера генов Streptomyces hygroscopicus.As used herein, the terms “combinatorial approach or combinatorial biosynthesis” as used in the context of the present invention refers to genetic manipulation of the rifPKS gene cluster by replacing the rifAT6 domain of the rifPKS gene cluster of A. mediterranei S699 with the rapAT2 domain of the rapPKS gene cluster of Streptomyces hygroscopicus gene cluster.

Как используются здесь, термины «векторы/клонирующие векторы» при использовании в контексте настоящего изобретения относятся к разработке серии векторов рАТ6А, рАТ6В, рАТ6С, pAT6D, рАТ6Е и pAT6F. Вектор pAT6F представляет собой нерепликативную плазмиду, которая была трансформирована в A. mediterranei S699.As used herein, the terms “vectors / cloning vectors” when used in the context of the present invention refer to the development of a series of vectors pAT6A, pAT6B, pAT6C, pAT6D, pAT6E and pAT6F. The pAT6F vector is a non-replicative plasmid that has been transformed into A. mediterranei S699.

Как используются здесь, термины «производные» при использовании в контексте настоящего изобретения относятся к производным, полученным или приготовленным из 24-десметилрифампицина В. Несколько примеров производных: 24-десметилрифампицин, 24-десметилрифамицин S и 24-десметилрифамицин SV.As used herein, the terms “derivatives” as used in the context of the present invention refer to derivatives derived from or prepared from 24-desmethyl trifampicin B. Several examples of derivatives: 24-desmethyl trampicin, 24-desmethyl trifamycin S and 24-desmethyl trifamycin SV.

Как используются здесь, термины «аналоги» при использовании в контексте настоящего изобретения относятся к аналогам рифамицина В, которые получают путем замены rifAT6 домена на rapAT2 домен или содержат rifAT6 домен, замененный rapAT2 доменом. Одним из таких иллюстративных аналогов является 24-десметилрифамицин В.As used herein, the terms “analogs” as used in the context of the present invention refer to rifamycin B analogues that are obtained by replacing the rifAT6 domain with the rapAT2 domain or containing the rifAT6 domain replaced by the rapAT2 domain. One such illustrative analogue is 24-desmethylrifamycin B.

Как используются здесь, термины «мутант/ы или мутантный/ые штамм/ы» при использовании в контексте настоящего изобретения относятся к штамму/ам A. mediterraneiin, rifAT6 в домен которого заменен rapAT2 доменом системы PKS-1 и которые способны продуцировать аналоги и производные рифамицина В. Например: Amycolatopsis mediterranei #34, который продуцирует аналог, как например 24-десметилрифамицин В etc.As used herein, the terms “mutant (s) or mutant strain (s)” as used in the context of the present invention refer to A. mediterraneiin strain / s, rifAT6 in whose domain is replaced by rapAT2 by the domain of the PKS-1 system and which are capable of producing analogs and derivatives rifamycin B. For example: Amycolatopsis mediterranei # 34, which produces an analogue, such as 24-desmethylrifamycin B etc.

Как используется здесь, термин «антибактериальное/ые соединение/я» при использовании в контексте настоящего изобретения относится к композициям, которые способны ингибировать рост бактерий или инфекцию, вызванную бактериями, или заболевание, вызванное бактериями, или болезненное состояние, вызванное бактериями, принадлежащими к категории Actinobacteria или любым грамотрицательным бактериям или грамположительным бактериям. В частности, антибактериальные соединения, используемые в контексте настоящего изобретения, относятся к антибактериальным соединениям, эффективным при ингибировании роста бактерий, принадлежащих к видам Mycobacerium. Кроме того, антибактериальные соединения, используемые в контексте настоящего изобретения, относятся к таким антибактериальным соединениям, которые эффективны при ингибировании любого заболевания или любой инфекции или болезненного состояния, вызванных бактериями, принадлежащими к видам Mycobacerium.As used here, the term “antibacterial compound (s)” as used in the context of the present invention refers to compositions that are capable of inhibiting bacterial growth or infection caused by bacteria, or a disease caused by bacteria, or a disease state caused by bacteria belonging to the category Actinobacteria or any gram-negative bacteria or gram-positive bacteria. In particular, antibacterial compounds used in the context of the present invention relate to antibacterial compounds effective in inhibiting the growth of bacteria belonging to Mycobacerium species. In addition, antibacterial compounds used in the context of the present invention relate to those antibacterial compounds that are effective in inhibiting any disease or any infection or disease state caused by bacteria belonging to Mycobacerium species.

Как используется здесь, термин «множественная лекарственная устойчивость/MDR» при использовании в контексте настоящего изобретения относится к состоянию, дающему возможность болезнетворным бактериям противостоять различным антимикробным или антибактериальным соединениям, т.е. химическим веществам с большим разнообразием структуры и функции, направленным на уничтожение бактерий. В частности, MDR в контексте настоящего изобретения относится к состояниям, дающим возможность болезнетворным видам Mycobacerium противостоять различным антибактериальным препаратам или антибактериальным соединениям, причем такими антибактериальными препаратами или антибактериальными соединениями являются это обычно используемые антибиотики или коммерчески доступные антибактериальные препараты или антибактериальные соединения.As used here, the term "multidrug resistance / MDR" when used in the context of the present invention refers to a condition that enables pathogenic bacteria to withstand various antimicrobial or antibacterial compounds, i.e. chemicals with a wide variety of structures and functions aimed at the destruction of bacteria. In particular, MDR in the context of the present invention relates to conditions enabling pathogenic Mycobacerium species to resist various antibacterial drugs or antibacterial compounds, such antibacterial drugs or antibacterial compounds being commonly used antibiotics or commercially available antibacterial drugs or antibacterial compounds.

Как используется здесь, термин «их соли» при использовании в контексте настоящего изобретения относится к любой соли, сложным эфирам, полиморфам, чистым формам, изомерам, смесям изомеров, комплексам и любым другим производным или аналогам 24-десметилрифамицина В, 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина. Более заслуживающие внимания их соли, такие как соль, сложные эфиры, полиморфы, чистые формы, изомеры, смеси изомеров, комплексы и любые другие производные, должны по меньшей мере содержать 24-десметил-форму или структуру, т.е. терять метальную группу в позиции 24 в аналогах, производных, солях, сложных эфирах, полиморфах, чистых формах, изомерах, смесях изомеров, комплексах 24-десметилрифамицина В, 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина.As used here, the term "their salts" when used in the context of the present invention refers to any salt, esters, polymorphs, pure forms, isomers, mixtures of isomers, complexes and any other derivatives or analogs of 24-desmethylrifamycin B, 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV; and 24-desmethylrifamycin. More noteworthy salts thereof, such as salt, esters, polymorphs, pure forms, isomers, isomer mixtures, complexes and any other derivatives, should at least contain a 24-desmethyl form or structure, i.e. lose the methyl group at position 24 in analogues, derivatives, salts, esters, polymorphs, pure forms, isomers, mixtures of isomers, complexes of 24-desmethylrifamycin B, 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV, and 24-desmethylrifamycin.

Настоящее изобретение относится к антибактериальным соединениям, которые могут быть эффективными против бактериального заболеваний или инфекции. Более конкретно, настоящее изобретение относится к применению антибактериальных соединений, которые могут эффективно использоваться против инфекции или заболевания, вызванных бактериями группы грамположительных бактерий, подпадающих под категорию Actinobacteria. Антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением пригодны против бактерий с множественной лекарственной устойчивостью. Антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением пригодны против таких бактерий, как виды Mycobacterium, виды или штаммы Staphylococcus, виды или штаммы Bacillus, виды или штаммы Pseudomonas и штаммы Ecoli.The present invention relates to antibacterial compounds that may be effective against bacterial diseases or infections. More specifically, the present invention relates to the use of antibacterial compounds that can be effectively used against infections or diseases caused by bacteria of the group of gram-positive bacteria falling under the category of Actinobacteria. The antibacterial compounds of the present invention are suitable against multidrug-resistant bacteria. The antibacterial compounds of the present invention are suitable against bacteria such as Mycobacterium species, Staphylococcus species or strains, Bacillus species or strains, Pseudomonas species or strains and Ecoli strains.

Кроме того, настоящее изобретение относится к антибактериальным соединениям, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных видами Mycobacterium. В частности, эти антибактериальные соединения эффективны против Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae и Mycobacterium smegmatis. Другой аспект настоящего изобретения предусматривает антибактериальные соединения, которые пригодны против штаммов видов микобактерий с множественной лекарственной устойчивостью.In addition, the present invention relates to antibacterial compounds that are useful against infections or diseases caused by Mycobacterium species. In particular, these antibacterial compounds are effective against Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae and Mycobacterium smegmatis. Another aspect of the present invention provides antibacterial compounds that are useful against multidrug-resistant mycobacterial strains.

Рифамицин был выделен в качестве родственного соединения рифамицинового комплекса [SensiP. et al. (1983). Farmac. Ed. Sc. Vol. 14, p. 146-147), и rifPKS был полностью секвенирован в 1998 году [August, P.R. et al. (1998) Chem. Biol. Vol. 5, p. 69-79]. С тех пор был проведен целый ряд исследований для выяснения функции генного кластера и структуры, а также действия рифамицина В. Однако, уникальная природа rifPKS в получении рифамицина В мешала прогрессу в получении аналогов рифамицина В в течение длительного времени. До этого было трудно генетически манипулировать с rifPKS бактерий A. mediterranei, поскольку для A. mediterranei не было продуктивных генетических технологий и клонирующих векторов. С тех пор одним из авторов настоящего изобретения уже разработана серия клонирующих векторов (PRL серия), которые могут использоваться для трансформации и клонирования нескольких штаммов A. mediterranei [Lal, R., US 5985560 A (1999); Lal, R. et al. (1991). Appl. Environ. Microbiol. Vol. 57, p. 665-671; Dhingra, G. et al. (2003). Ind. Microbiol. Biotecnol. Vol. 30, p. 195-204] и разработанный таким образом метод электротрасформации используется для манипулирования с rifPKS кластером генов для получения аналогов рифамицина. Манипуляции с rifPKS также были основаны на модульной природе поликетидных синтаз эритромицина (eryPKS) и рапамицина (rapPKS), что породило значительный интерес в прошлом к получению новых биоинженерных поликетидов. Хотя eryPKS и rapPKS были клонированы ранее, клонирование и определение характеристик рифамицинового биосинтетического кластера генов или rifPKS в 1998 году [August, P.R. et al. (1998). Chem. Biol. Vol. 5, p. 69-79] открыли возможности манипулирования с rifPKS кластером генов для получения аналогов рифамицина за счет испольования таких же подходов, которые были использованы для eryPKS. В настоящем изобретении был использован комбинаторный подход, в котором для получения аналогов рифамицина В выполняются генетические манипуляции с кластером рифамицинполикетидной синтазы (rifPKS) A. mediterranei S699.Rifamycin was isolated as a related compound of the rifamycin complex [SensiP. et al. (1983). Farmac. Ed. Sc. Vol. 14, p. 146-147), and rifPKS was completely sequenced in 1998 [August, P.R. et al. (1998) Chem. Biol. Vol. 5, p. 69-79]. Since then, a number of studies have been carried out to elucidate the function of the gene cluster and structure, as well as the effects of rifamycin B. However, the unique nature of rifPKS in the production of rifamycin B has impeded the progress in obtaining rifamycin B analogues for a long time. Prior to this, it was difficult to genetically manipulate rifPKS of the bacteria A. mediterranei, since there were no productive genetic technologies or cloning vectors for A. mediterranei. Since then, one of the authors of the present invention has already developed a series of cloning vectors (PRL series) that can be used to transform and clone several strains of A. mediterranei [Lal, R., US 5985560 A (1999); Lal, R. et al. (1991). Appl. Environ. Microbiol. Vol. 57, p. 665-671; Dhingra, G. et al. (2003). Ind. Microbiol. Biotecnol. Vol. 30, p. 195-204] and the electrotransformation method developed in this way is used to manipulate the rifPKS gene cluster to produce rifamycin analogues. Manipulations with rifPKS have also been based on the modular nature of erythromycin polyketide synthases (eryPKS) and rapamycin (rapPKS), which has generated significant past interest in the development of new bioengineered polyketides. Although eryPKS and rapPKS were previously cloned, cloning and characterization of the rifamycin biosynthetic gene cluster or rifPKS in 1998 [August, P.R. et al. (1998). Chem. Biol. Vol. 5, p. 69-79] opened up the possibilities of manipulating the rifPKS gene cluster to obtain rifamycin analogues by using the same approaches that were used for eryPKS. A combinatorial approach has been used in the present invention in which genetic manipulations of a rifamycin polyketide synthase (rifPKS) A. mediterranei S699 cluster are performed to produce rifamycin B analogues.

Хотя в последние сорок лет многие производные рифамицина были синтезированы химическими методами, только небольшая группа производных рифамицина в настоящее время используется для лечения туберкулеза. Большинство производных рифамицина, включая применяемые в клиниках, химически модифицированы в позициях С-3 и/или С-4 нафталинового фрагмента. Химические модификации других частей соединения оказались трудными из-за комплексного строения молекулы. Кроме того, исследования с помощью рентгеновской кристаллографии РНК-полимеразы Thermusaquaticus, образующей комплекс с рифампицином, показали, что четыре свободные гидроксильные группы в молекуле важны для связывания РНК-полимеразы [Campbell, Е.A. et al. (2001). Cell. Vol. 104, p. 901-912]). Следовательно, модификации этих гидроксильных групп нежелательны. В связи с вышеизложенным, настоящее изобретение является уникальным в той мере, что в нем предлагается стратегия разработки новых аналогов и производных, в которых происходят модификации в скелете поликетида.Although in the last forty years many rifamycin derivatives have been synthesized by chemical methods, only a small group of rifamycin derivatives are currently used to treat tuberculosis. Most rifamycin derivatives, including those used in clinics, are chemically modified at the C-3 and / or C-4 positions of the naphthalene fragment. Chemical modifications of other parts of the compound have proved difficult due to the complex structure of the molecule. In addition, studies using X-ray crystallography of Thermusaquaticus RNA polymerase complexing with rifampicin showed that four free hydroxyl groups in the molecule are important for binding of RNA polymerase [Campbell, E.A. et al. (2001). Cell. Vol. 104, p. 901-912]). Therefore, modifications to these hydroxyl groups are undesirable. In connection with the foregoing, the present invention is unique in so far as it proposes a strategy for the development of new analogues and derivatives in which modifications are made in the skeleton of polyketide.

В настоящем изобретении разработаны мутанты A. mediterranei S699 для получения аналога рифамицина В, 24-десметилрифамицина В, что также является доказательством концепции комбинаторного биосинтеза, что дает начало для получения разнообразных аналогов рифамицина В с помощью этого подхода. Производные этого аналога эффективны против MDR-штаммов бактерий М. tuberculosis. Еще более важно то, что данное изобретение впервые приводит подтверждение концепции, что для получения аналогов рифамицина В с помощью комбинаторных подходов можно выполнять манипуляции с rifPKS кластером генов за пределами модуля 4. Мутантный штамм теперь можно усовершенствовать для коммерческого применения.The present invention has developed A. mediterranei S699 mutants to produce a rifamycin B analog, 24-desmethylrifamycin B, which is also a proof of the concept of combinatorial biosynthesis, which gives rise to various rifamycin B analogues using this approach. Derivatives of this analogue are effective against MDR strains of M. tuberculosis bacteria. Even more importantly, this invention first confirms the concept that manipulations with the rifPKS gene cluster outside module 4 can be performed using combinatorial approaches to produce rifamycin B analogues. The mutant strain can now be improved for commercial use.

Соответственно, в настоящем изобретении предлагается стратегия комбинаторного биосинтеза для манипуляций с rifPKS A. mediterranei S699. Таким образом, разработанная стратегия в соответствии с настоящим изобретением позволяет осуществлять замену ацилтрансферазного домена шестого модуля (АТ6) в rifPKS (который рекрутирует пропионат) таким же ацилтрансферазным доменом второго модуля rapPKS (rapAT2 из Streptomyces hygroscopicus (под инвентарным номером: Х86780.1 и DSM коллекция культур-DSM 41524) (который рекрутирует ацетат) в растущую цепь. Обмен этими участками привел к разработке и получению нового аналога рифамицина В, который представляет собой 24-десметилрифамицин В. Кроме того, в настоящем изобретении также предлагается стратегия разработки производных 24-десметилрифамицина В. Таким образом, было установлено, что разработанные новые аналоги и производные эффективны против различных видов бактерий (Фигуры 20-21). Более конкретно эти новые аналоги и производные оказались эффективными против MDR-штаммов М. tuberculosis.Accordingly, the present invention provides a combinatorial biosynthesis strategy for manipulating rifPKS of A. mediterranei S699. Thus, the developed strategy in accordance with the present invention allows the replacement of the acyltransferase domain of the sixth module (AT6) in rifPKS (which recruits propionate) with the same acyltransferase domain of the second rapPKS module (rapAT2 from Streptomyces hygroscopicus (under inventory number: X86780.1 and DSM collection culture-DSM 41524) (which recruits acetate) into a growing chain. The exchange of these sites has led to the development and production of a new analogue of rifamycin B, which is 24-desmethylrifamycin B. In addition, the present invention and a development strategy for derivatives of 24-desmethylrifamycin B. is also proposed. Thus, it has been found that the novel analogues and derivatives developed are effective against various types of bacteria (Figures 20-21). More specifically, these new analogues and derivatives have been found to be effective against MDR strains M. tuberculosis.

Несмотря на известный факт, что сложные поликетидные системы, подобные rifPKS, считаются мало поддающимися улучшению с помощью метаболической инженерии по своей природе либо из-за негибкости энзимов в прямом направлении воспринимать модифицированные субстраты, либо из-за несоответствия архитектурной модульной структуры модифицированных PKS систем [Khosla, С. et al. (2009). Curr. Opin, Chem.. Biol. Vol. 13, p. 135-143], настоящее изобретение не только указывает способы, как объяснить и распутать существующий недостаток rifPKS системы, но и дает аналоги и производные, высоко эффективные против известных и/или устойчивых штаммов микобактерий. Таким образом, для решения существующей проблемы неисправимой природы системы rifPKS использованы этапы синтеза скелета поликетида рифамицина, особенно нафтохиноновое кольцо, целью был rifAT6 участок гена rifPKS. Этот rifAT6 участок кластера генов rifPKS был заменен на rapAT2 с использованием стратегии замены домена. В результате получился новый аналог рифамицина, т.е. 24-десметилрифамицин В, кроме того, его производные, а именно 24-десметилрифамицин S, 24-десметилрифамицин SV и 24-десметилрифампицин.Despite the well-known fact that complex polyketide systems like rifPKS are considered to be poorly amenable to metabolic engineering by nature, either due to the inflexibility of enzymes in the forward direction, to accept modified substrates, or because of the mismatch of the architectural modular structure of modified PKS systems [Khosla , C. et al. (2009). Curr. Opin, Chem .. Biol. Vol. 13, p. 135-143], the present invention not only indicates how to explain and unravel the existing disadvantage of the rifPKS system, but also provides analogues and derivatives that are highly effective against known and / or resistant strains of mycobacteria. Thus, to solve the existing problem of the incorrigible nature of the rifPKS system, the stages of synthesis of the rifamycin polyketide skeleton, especially the naphthoquinone ring, were used; the goal was the rifAT6 region of the rifPKS gene. This rifAT6 region of the rifPKS gene cluster was replaced with rapAT2 using a domain replacement strategy. The result is a new analogue of rifamycin, i.e. 24-desmethylrifamycin B, in addition, its derivatives, namely 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV and 24-desmethylrifamycin.

Эти аналоги 24-десметилрифамицина В и его производные, 24-десметилрифамицин SV, 24-десметилрифамицин S & 24-десметилрифампицин, были не только получены в сопоставимых количествах, но также показали более сильную антибактериальную активность против Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis, Bacillus subtillis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli.These analogs of 24-desmethylrifamycin B and its derivatives, 24-desmethylrifamycin SV, 24-desmethylrifamycin S & 24-desmethylrifamycin, were not only obtained in comparable quantities, but also showed stronger antibacterial activity against Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis, Bacillus subtillon subtas, Bacillus subtillon subtilis aeruginosa, Escherichia coli.

В настоящем изобретении также предлагаются мутантные штаммы A. mediterranei S699, которые способны продуцировать аналог/и рифамицина В, т.е. 24-десметилрифамицина В. Настоящее изобретение также предусматривает способ разработки мутантных штаммов А. mediterranei S699. Было установлено в настоящем изобретении, что штаммы A. mediterranei S699 оказались достаточно устойчивыми при мультиплицировании, а также при экспрессии аналогов рифамицина В. Аналог из этих мутантов получили в лабораторных масштабах. Выход продукта составил примерно 50 мг/л аналогового 24-десметилрифамицина В.The present invention also provides mutant strains of A. mediterranei S699 that are capable of producing an analogue of / and rifamycin B, i.e. 24-desmethylrifamycin B. The present invention also provides a method for developing mutant strains of A. mediterranei S699. It was found in the present invention that strains of A. mediterranei S699 were quite stable when multiplied, as well as in the expression of rifamycin B analogues. An analogue of these mutants was obtained on a laboratory scale. The product yield was approximately 50 mg / L analogue 24-desmethylrifamycin B.

Исследования ЯМР аналогов, полученных из мутантных штаммов A. mediterranei S699, показывают, что существует значительная разница в профилях ЯМР рифамицина В и 24-десметилрифамицина В (Фигура 13). Профили ЯМР показывают, что 24-десметилрифамицин В имеет квази-молекулярные ионы с отношением m/z 740, а 24-десметилрифамицин SV соотношение m/z 682, что на 14 атомных единиц массы меньше, чем у рифамицина В и рифамицина SV.NMR studies of analogues obtained from mutant strains of A. mediterranei S699 show that there is a significant difference in the NMR profiles of rifamycin B and 24-desmethylrifamycin B (Figure 13). NMR profiles show that 24-desmethylrifamycin B has quasi-molecular ions with an m / z ratio of 740, and 24-desmethylrifamycin SV has an m / z ratio of 682, which is 14 atomic units less than rifamycin B and rifamycin SV.

Устойчивость рифамицина связана с генетическими изменениями в 81 - bp участке гроВ гена, кодирующего β-субъединицу ДНК-зависимой РНК-полимеразы (Williams et al. 1998. Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob. Agents. Chemother., Vol. 42, pages 1853-1857). В настоящем изобретении используются рифампицин-устойчивые штаммы М. tuberculosis, OSDD 321 и 206 OSDD, которые содержат S531L мутацию, и OSDD 55, который имеет Н526Т мутацию в β-субъединице РНКП. Мутации были подтверждены в штаммах OSDD. На основе данных о последовательности, настоящее изобретение устанавливает, что лекарственно-устойчивые мутации разрушают водородное связывание в поликетидной анса-цепи и в возможном солевом мостике (Фигура 15b). Потеря метальной группы в 24-десметилрифампицине, однако, может привести к конформационным изменениям в анса-цепи, что обеспечит более высокую гибкость соединения связываться с мутированными РНК-полимеразами. Соответственно, считается, что в дополнение к выгодному коэффициенту распределения, гибкость, возникающая в результате разницы в гош, син пентан, и заслоненных взаимодействиях анса-цепи, и изменения в сети водородного связывания, ассоциированных с конформационными изменениями (Фигура 15c), позволяют увеличить аффинность связывания как в штаммах дикого типа, так и в лекарственно-устойчивых штаммах. Эта возможная конформационная гибкость также может быть связана с неурегулированными 1H и 13С спектрами ЯМР 24-десметилрифампицина. В связи с вышеизложенным, настоящее изобретение предлагает самый неожиданный и уникальный вывод в настоящем изобретении - активность 24-десметилрифампицина против рифампицин-устойчивых штаммов М. tuberculosis. 24-десметилрифампицин показал более высокую активность против рифампицин-устойчивых штаммов М. tuberculosis. Таким образом, этот вывод в настоящем изобретении открывает абсолютную надежду для пациентов, страдающих от туберкулеза, где микобактерии стали устойчивыми к существующему рифампициновому лекарственному препарату или родственным препаратам. Эти результаты были подтверждены вычислительными исследованиями возмущения свободной энергии (FEP), которые продемонстрировали, что РНК-полимераза предпочитает 24-десметилрифамицин В на 1,2 ккал/моль, чем рифамицин В (Таблица 1). Это важно, потому что это соединение может теперь разрабатываться в качестве перспективного шага в лечении MDR-ТБ.Rifamycin resistance is associated with genetic changes in the 81-bp region of the GroV gene encoding the β subunit of DNA-dependent RNA polymerase (Williams et al. 1998. Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob. Agents. Chemother., Vol. 42, pages 1853-1857) . The present invention uses rifampicin-resistant strains of M. tuberculosis, OSDD 321 and 206 OSDD, which contain the S531L mutation, and OSDD 55, which has the H526T mutation in the β-subunit of RNAP. Mutations have been confirmed in OSDD strains. Based on the sequence data, the present invention establishes that drug-resistant mutations disrupt hydrogen bonding in the polyketide ansa chain and in a possible salt bridge (Figure 15b). The loss of the methyl group in 24-desmethyl trifampicin, however, can lead to conformational changes in the ansa chain, which will provide higher flexibility of the compound to bind to mutated RNA polymerases. Accordingly, it is believed that, in addition to a favorable distribution coefficient, the flexibility resulting from the difference in gauche, synpentane, and the occluded interactions of the ansa chain, and changes in the hydrogen bonding network associated with conformational changes (Figure 15c) can increase the affinity binding both in wild-type strains and in drug-resistant strains. This possible conformational flexibility can also be associated with unregulated 1H and 13C NMR spectra of 24-desmethyl triampicin. In connection with the foregoing, the present invention provides the most unexpected and unique conclusion in the present invention is the activity of 24-desmethylrifampicin against rifampicin-resistant M. tuberculosis strains. 24-desmethylrifampicin showed higher activity against rifampicin-resistant M. tuberculosis strains. Thus, this finding in the present invention offers absolute hope for patients suffering from tuberculosis, where mycobacteria have become resistant to existing rifampicin drug or related drugs. These results were confirmed by computational studies of free energy perturbation (FEP), which demonstrated that RNA polymerase prefers 24-desmethylrifamycin B at 1.2 kcal / mol over rifamycin B (Table 1). This is important because this compound can now be developed as a promising step in the treatment of MDR-TB.

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, настоящее изобретение демонстрирует создание новых аналогов и производных рифамицина В, показывая впервые, что rifPKS поддается модификации замены домена, приводящей к образованию нового аналога рифамицина.Thus, the present invention demonstrates the creation of new analogues and derivatives of rifamycin B, showing for the first time that rifPKS lends itself to modification of a domain substitution leading to the formation of a new rifamycin analog.

В настоящем изобретении предлагается уникальная рекомбинантная последовательность ID No. 1 (Фигура 22), которая способна продуцировать аналоги рифамицина. В настоящем изобретении также предлагается векторная конструкция, содержащая рекомбинантную последовательность ID No. 1.The present invention provides a unique recombinant sequence ID No. 1 (Figure 22), which is capable of producing rifamycin analogues. The present invention also provides a vector construct comprising the recombinant sequence ID No. one.

В настоящем изобретении предлагается новый штамм Amycolatopsis mediterranei S699#34, несущий нуклеотидную последовательность ID No.l. Более конкретно, новый штамм имеет идентификационный номер Amycolatopsis mediterranei S699#34, несущий рекомбинантную последовательность ID No. l (Фигура 22), которая обеспечивает штаммы уникальной характеристикой, и эта уникальная особенность позволяет новым штаммам экспрессировать или продуцировать аналоги рифамицина, такие как 24-десметилрифамицин В и 24-десметилрифамицин S.The present invention provides a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, carrying the nucleotide sequence ID No.l. More specifically, the new strain has an Amycolatopsis mediterranei S699 # 34 identification number carrying the recombinant sequence ID No. l (Figure 22), which provides the strains with a unique characteristic, and this unique feature allows new strains to express or produce rifamycin analogs, such as 24-desmethylrifamycin B and 24-desmethylrifamycin S.

В настоящем изобретении также предлагаются фармацевтические композиции антибактериальных соединений и их солей, описанных в настоящем изобретении, которые эффективны против бактериальных видов, в частности, микобактерий. Фармацевтическая композиция в соответствии с настоящим изобретением предназначена для парентерального и перорального введения. Предпочтительно, фармацевтическую композицию, описанные в настоящем изобретении, можно вводить парентерально, например, внутривенно, подкожно, внутрикожно или внутримышечно. В настоящем изобретении также предлагаются агенты, которые действуют как «фармацевтически приемлемый наполнитель», причем термин «фармацевтически приемлемый наполнитель» означает носитель фармацевтически приемлемого состава, раствор или добавку для обеспечения возможности доставки, растворения или суспендирования антибактериальных соединений, как описано здесь. Фармацевтическая композиция в соответствии с настоящим изобретением может также содержать фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, как требуется для приближения к физиологическим условиям, таким как регулирование рН, и буферные агенты, регулирующие тоничность агенты, увлажняющие агенты и тому подобное. Фармацевтическая композиция в соответствии с настоящим изобретением может также содержать фармацевтически приемлемые носители, например адъюванты, etc. Фармацевтические композиции в соответствии с данным изобретением также можно вводить в любой удобной форме, например в виде таблетки, капсулы, инъекции, в форме гранул или порошка, например, в саше.The present invention also provides pharmaceutical compositions of the antibacterial compounds and their salts described in the present invention that are effective against bacterial species, in particular mycobacteria. The pharmaceutical composition in accordance with the present invention is intended for parenteral and oral administration. Preferably, the pharmaceutical composition described in the present invention can be administered parenterally, for example, intravenously, subcutaneously, intradermally or intramuscularly. The present invention also provides agents that act as a “pharmaceutically acceptable excipient”, the term “pharmaceutically acceptable excipient” means a carrier of a pharmaceutically acceptable composition, solution or additive to enable the delivery, dissolution or suspension of antibacterial compounds, as described herein. The pharmaceutical composition in accordance with the present invention may also contain pharmaceutically acceptable excipients, as required to approximate physiological conditions, such as pH adjustment, and buffers, tonicity agents, moisturizing agents and the like. The pharmaceutical composition in accordance with the present invention may also contain pharmaceutically acceptable carriers, for example adjuvants, etc. The pharmaceutical compositions of this invention may also be administered in any convenient form, for example, in the form of a tablet, capsule, injection, in the form of granules or powder, for example, in a sachet.

Настоящее изобретение будет пояснено далее со ссылкой на неограничивающие варианты осуществления изобретения.The present invention will be explained below with reference to non-limiting embodiments of the invention.

Соответственно, основной вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям, имеющим следующую химическую структуру:Accordingly, a basic embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds having the following chemical structure:

Figure 00000007
Figure 00000007

и их солям.and their salts.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных бактериями.Another embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds in accordance with the present invention, which are suitable against infection or disease caused by bacteria.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных видами Mycobacterium.Another embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds in accordance with the present invention, which are useful against infections or diseases caused by Mycobacterium species.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к антибактериальным соединениям в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных видами Mycobacterium, где выбранные виды Mycobacterium представляют собой Mycobacterium tuberculosis и MDR-штаммы М. tuberculosis.Another embodiment of the present invention relates to antibacterial compounds in accordance with the present invention, which are suitable against infection or disease caused by Mycobacterium species, where the selected Mycobacterium species are Mycobacterium tuberculosis and MDR strains of M. tuberculosis.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей антибактериальные соединения или их соли, имеющие следующую химическую структуру:Another embodiment of the present invention relates to a pharmaceutical composition containing antibacterial compounds or their salts, having the following chemical structure:

Figure 00000008
Figure 00000008

вместе с их фармацевтически приемлемыми носителями.together with their pharmaceutically acceptable carriers.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных бактериями.Another embodiment of the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising the antibacterial compounds of the present invention that are useful against infection or disease caused by bacteria.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных видами Mycobacterium.Another embodiment of the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising the antibacterial compounds of the present invention that are useful against infection or disease caused by Mycobacterium spp.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, которые пригодны против инфекции или заболевания, вызванных Mycobacterium tuberculosis и MDR-штаммами М. tuberculosis.Another embodiment of the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising the antibacterial compounds of the present invention that are useful against infection or disease caused by Mycobacterium tuberculosis and MDR strains of M. tuberculosis.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу лечения, включающему введение пациенту антибактериальные соединения или их соли, имеющие следующую структуру:Another embodiment of the present invention relates to a method of treatment, comprising administering to a patient antibacterial compounds or their salts, having the following structure:

Figure 00000009
Figure 00000009

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению антибактериальных соединений или их солей, имеющих следующую химическую структуру, для лечения заболевания или инфекции.Another embodiment of the present invention relates to the use of antibacterial compounds or their salts having the following chemical structure for treating a disease or infection.

Figure 00000010
Figure 00000010

для получения лекарственного средства.to get the drug.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению антибактериальных соединений или их солей, имеющих следующую химическую структуру:Another embodiment of the present invention relates to the use of antibacterial compounds or their salts having the following chemical structure:

Figure 00000011
Figure 00000011

для получения лекарственного средства.to get the drug.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению лекарственного средства, содержащего антибактериальные соединения по настоящему, изобретению, для лечения заболевания или инфекции.Another embodiment of the present invention relates to the use of a medicament containing the antibacterial compounds of the present invention for treating a disease or infection.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению лекарственного средства, содержащего антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, для лечения заболеваний или инфекции, вызванных бактериями.Another embodiment of the present invention relates to the use of a medicament containing antibacterial compounds in accordance with the present invention, for the treatment of diseases or infections caused by bacteria.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению лекарственного средства, содержащего антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, для лечения заболеваний или инфекции, вызванных видами Mycobacterium.Another embodiment of the present invention relates to the use of a medicament containing the antibacterial compounds of the present invention for the treatment of diseases or infections caused by Mycobacterium species.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению лекарственного средства, содержащего антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением по п. 10 или 13, для лечения заболеваний или инфекции, вызванных видами Mycobacterium, Mycobacterium tuberculosis и MDR-штаммами М. tuberculosis.Another embodiment of the present invention relates to the use of a medicament containing the antibacterial compounds of the invention of claim 10 or 13 for the treatment of diseases or infections caused by Mycobacterium, Mycobacterium tuberculosis and MDR strains of M. tuberculosis.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения фармацевтической композиции, содержащей антибактериальные соединения в соответствии с настоящим изобретением, вместе с фармацевтически приемлемым/ыми носителем/ями.Another embodiment of the present invention relates to a method for producing a pharmaceutical composition comprising an antibacterial compound in accordance with the present invention, together with pharmaceutically acceptable carrier (s).

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, содержащему rapAT2 участок гена.Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, containing the rapAT2 gene region.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, где rifAT6 участок заменен rapAT2 участком.Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, where the rifAT6 region is replaced by the rapAT2 region.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, способному продуцировать новые аналоги и производные рифамицина В, например, как описано здесь.Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, capable of producing new analogues and derivatives of rifamycin B, for example, as described here.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к новому штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, способному продуцировать аналоги и производные рифамицина В, содержащему следующую химическую структуру:Another embodiment of the present invention relates to a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, capable of producing analogs and derivatives of rifamycin B, containing the following chemical structure:

Figure 00000012
Figure 00000012

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения нового штамма Amycolatopsis mediterranei S699#34, содержащего rapAT2 участок в rifPKS, причем указанный способ включает этапы:Another embodiment of the present invention relates to a method for producing a new strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, comprising a rapAT2 region in rifPKS, said method comprising the steps of:

(а) выделение rifAT6 участка rifPKS из Amycolatopsis mediterrranei S699 и rapAT2 участка Streptomyces hygroscopicus (Согл. No. DSM - 41524);(a) isolation of the rifAT6 region of rifPKS from Amycolatopsis mediterrranei S699 and rapAT2 region of Streptomyces hygroscopicus (According to No. DSM - 41524);

(b) получение векторных конструкций путем замены rifAT6 участка rifPKS rapAT2 участком Streptomyces hygroscopicus (Согл. No. DSM - 41524);(b) obtaining vector constructs by replacing the rifAT6 region of the rifPKS rapAT2 with the region of Streptomyces hygroscopicus (According to No. DSM - 41524);

(c) вставка векторных конструкций, полученных на этапе (b), в Amycolatopsis mediterrranei S699; и(c) inserting the vector constructs obtained in step (b) into Amycolatopsis mediterrranei S699; and

(d) получение нового штамма Amycolatopsis mediterrranei S699#34, содержащего rapAT2 участок rifPKS.(d) obtaining a new strain of Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34 containing rapAT2 plot rifPKS.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения новых антибактериальных соединений, причем указанный способ включает этапы:Another embodiment of the present invention relates to a method for producing new antibacterial compounds, said method comprising the steps of:

(a) культивирование клеток Amycolatopsis mediterrranei S699#34, содержащих rapAT2 участок в rifPKS участке; и(a) culturing Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34 cells containing the rapAT2 region in the rifPKS region; and

(b) сбор клеток Amycolatopsis mediterrranei S699#34 с получением сырых фракций продуктов;(b) collecting Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34 cells to obtain crude product fractions;

(c) очистка сырых продуктов с помощью ВЭЖХ;(c) purification of crude products using HPLC;

(d) получение антибактериальных соединений 24-десметилрифамицин В и 24-десметилрифамицин SV.(d) preparation of antibacterial compounds 24-desmethylrifamycin B and 24-desmethylrifamycin SV.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения 24-десметилрифамицина S, производного 24-десметилрифамицина В, причем указанный способ включает этапы:Another embodiment of the present invention relates to a method for producing 24-desmethylrifamycin S, a derivative of 24-desmethylrifamycin B, said method comprising the steps of:

(a) вступление в реакцию 24-десметилрифамицина В в присутствии хлорида меди;(a) reacting 24-desmethylrifamycin B in the presence of copper chloride;

(b) осуществление реакции согласно этапу (а) в течение ночи при комнатной температуре;(b) carrying out the reaction according to step (a) overnight at room temperature;

(c) получение 24-десметилрифамицина S.(c) obtaining 24-desmethylrifamycin S.

Способ получения 24-десметилрифампицина, производного 24-десметилрифамицина В, причем указанный способ включает этапы:A method for producing 24-desmethylrifampicin, a derivative of 24-desmethylrifamycin B, said method comprising the steps of:

(a) вступление в реакцию 24-десметилрифамицина В в присутствии диметилформамида (DMF) и уксусной кислоты;(a) reacting 24-desmethylrifamycin B in the presence of dimethylformamide (DMF) and acetic acid;

(b) добавление параформальдегида и 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5-триазина к смеси, полученной на этапе (а);(b) adding paraformaldehyde and 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5-triazine to the mixture obtained in step (a);

(c) получение 3-метил-1,3-оксазино(5,6-с)-24-десметилрифамицина;(c) preparation of 3-methyl-1,3-oxazino (5,6-c) -24-desmethylrifamycin;

(d) вступление в реакцию соединения, полученного на этапе (с), с 1-амино-4-метил-пиперазином; и(d) reacting the compound obtained in step (c) with 1-amino-4-methyl-piperazine; and

(e) получение 24-десметилрифампицина.(e) obtaining 24-desmethylrifampicin.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к рекомбинантной последовательности ID No. 1.Another embodiment of the present invention relates to the recombinant sequence ID No. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному/ым штамму/ам в соответствии с настоящим изобретением, содержащему/им нуклеотидную последовательность ID NO. 1.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain (s) in accordance with the present invention containing the nucleotide sequence ID NO. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к штамму Amycolatopsis mediterranei S699 #34, содержащему нуклеотидную последовательность ID NO. 1.Another embodiment of the present invention relates to a strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, containing the nucleotide sequence of ID NO. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному штамму в соответствии с настоящим изобретением, причем бактериальный штамм способен продуцировать аналоги рифамицина.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain in accordance with the present invention, wherein the bacterial strain is capable of producing rifamycin analogs.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к штамму Amycolatopsis mediterranei S699#34, в котором бактериальный штамм способен продуцировать аналоги рифамицина.Another embodiment of the present invention relates to a strain of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34, in which the bacterial strain is capable of producing rifamycin analogs.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к рекомбинантной нуклеотидной последовательности ID No. 1, способной экспрессировать новые аналоги рифамицина.Another embodiment of the present invention relates to the recombinant nucleotide sequence ID No. 1, capable of expressing new rifamycin analogues.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к рекомбинантной нуклеотидной последовательности ID No. 1 в соответствии с настоящим изобретением, причем аналоги представляют собой 24-десметилрифамицин В и 24-десметилрифамицин S.Another embodiment of the present invention relates to the recombinant nucleotide sequence ID No. 1 in accordance with the present invention, the analogues being 24-desmethylrifamycin B and 24-desmethylrifamycin S.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к векторным конструкциям, содержащим рекомбинантную нуклеотидную последовательность ID No. 1.Another embodiment of the present invention relates to vector constructs comprising the recombinant nucleotide sequence ID No. one.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к векторным конструкциям, причем векторные конструкции представляют собой рАТ6Е и pAT6F.Another embodiment of the present invention relates to vector constructs, the vector constructs being pAT6E and pAT6F.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному штамму, содержащему векторные конструкции, как описано в настоящем изобретении.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain containing vector constructs as described in the present invention.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к штамму Amycolatopsis mediterrranei S699#34, содержащему векторные конструкции, как описано в настоящем изобретении.Another embodiment of the present invention relates to a strain of Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34, containing vector constructs as described in the present invention.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к штамму Amycolatopsis mediterrranei S699#34, несущему pAT6F вектор, причем pAT6F вектор содержит нуклеотидную последовательность No. 1.Another embodiment of the present invention relates to a strain of Amycolatopsis mediterrranei S699 # 34 carrying a pAT6F vector, wherein the pAT6F vector contains the nucleotide sequence No. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к бактериальному штамму, способному нести pAT6F вектор, причем pAT6F вектор содержит нуклеотидную последовательность No. 1.Another embodiment of the present invention relates to a bacterial strain capable of carrying a pAT6F vector, wherein the pAT6F vector contains the nucleotide sequence No. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к микробиальному штамму, способному нести pAT6F вектор, причем pAT6F вектор содержит нуклеотидную последовательность No. 1.Another embodiment of the present invention relates to a microbial strain capable of carrying a pAT6F vector, wherein the pAT6F vector contains the nucleotide sequence No. one.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к микробиальному штамму, способному экспрессировать нуклеотидную последовательность No. 1 и/или ее продукты.Another embodiment of the present invention relates to a microbial strain capable of expressing the nucleotide sequence of No. 1 and / or its products.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к микробному штамму, способному экспрессировать нуклеотидную последовательность No. 1 и/или ее продуктам.Another embodiment of the present invention relates to a microbial strain capable of expressing the nucleotide sequence of No. 1 and / or its products.

Хотя нет никаких сообщений о манипуляции со скелетом рифамицина В при помощи комбинаторного биосинтеза, но есть сообщения о попытках применения комбинаторного биосинтеза на других генах поликетид синтазы. Заметный успех был достигнут по изменению молекулы рифамицина В с использованием комбинаторного подхода, как видно из описания настоящего изобретения.Although there are no reports of manipulation of the skeleton of rifamycin B using combinatorial biosynthesis, there are reports of attempts to use combinatorial biosynthesis on other polyketide synthase genes. Noticeable success has been achieved by modifying the rifamycin B molecule using a combinatorial approach, as can be seen from the description of the present invention.

Следующее описание представляет собой только иллюстративные варианты осуществления и не предназначено для ограничения объема, применимости или конфигурации изобретения каким-либо образом. Скорее, следующее описание представляет удобную иллюстрацию реализации иллюстративных вариантов осуществления изобретения по различным изменениям, которые можно сделать в функциях и расположении описанных элементов без отступления от объема изобретения.The following description is only illustrative embodiments and is not intended to limit the scope, applicability, or configuration of the invention in any way. Rather, the following description provides a convenient illustration of the implementation of illustrative embodiments of the invention for various changes that can be made in the functions and arrangement of the described elements without departing from the scope of the invention.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Генетические манипуляции с A. mediterranei S699.Genetic manipulations with A. mediterranei S699.

Обычные генетические процедуры, такие как выделение геномной ДНК (соглано СТАВ-цетилтриметил бромид, метода), выделения плазмиды (набор для очистки ДНК от Promega) и расщепление рестрикционной эндонуклеазы проводились по стандартным методикам. Была сконструирована плазмида pAT6F, которая была трансформирована (с помощью BioRadGenePulser) в A. mediterranei S699 с использованием описанного ранее метода [Dhingra, G. et al. (2003). J. Ind. Microbiol. Biotechnol. Vol. 13, p. 195-204], и электропорированную смесь высеяли на планшеты с YMG агаром, содержащие 4 г дрожжевого экстракта, 10 г солодового экстракта и 4 г глюкозы на литр (рН=7,2), которые покрыли мягким агаром (5 г/л, DifcoTM агар, гранулированный), содержащим 500 μг/мл эритромицина для придания устойчивости после инкубации в течение 12-16 ч. Трансформанты получили через 5-7 дней и выращены в YMG среде, содержащей 50 μг/мл эритромицина (Sigma Aldrich), с подтверждением устойчивости. Интеграция pAT6F в эти одиночные кроссоверные (SCO) клоны была подтверждена саузерн-блот-гибридизацией. Чтобы воздействовать на замену rifAT6 тамим же rapAT2, эти одиночные кроссоверные клоны культивировали в течение 3-4 раундов на планшете с YMG средой без эритромицин. Клетки высевали на планшет с YMG агаром и под давлением эритромицина, и без его давления, и были выбраны колонии, чувствительные к антибиотику. Сдвоены кроссоверные (DCO) клоны были далее подтверждены саузерн-блот-гибридизацией. Для гибридизации по Саузерну геномную ДНК иммобилизовали на Hybond N + мембрану (Amersham Biosciences). Гибридизацию проводили при 65°C в течение 12 ч с помощью [α-32Р]-меченых ДНК-зондов. Для нерадиоактивных методов гибридизацию проводили с использованием DIG-меченого ДНК зонда при 65°C. Тщательные промывки выполняли с помощью 5×SSC, 2×SSC, 1×SSC и 0,1×SSC при 65°C. Полученные DCO клоны содержали рекомбинантную нуклеотидную последовательность ID No. 1 (Фигура 22). Клон A. mediterranei S699, как описан и получен, содержащий рекомбинантную нуклеотидную последовательность ID No. 1, получил (внутренний) идентификационный номер Amycolatopsis mediterranei S699#34.Conventional genetic procedures, such as genomic DNA isolation (according to the CTAB-cetyltrimethyl bromide method), plasmid isolation (Promega DNA purification kit), and restriction endonuclease digestion were performed according to standard procedures. The pAT6F plasmid was constructed, which was transformed (using BioRadGenePulser) into A. mediterranei S699 using the previously described method [Dhingra, G. et al. (2003). J. Ind. Microbiol. Biotechnol. Vol. 13, p. 195-204], and the electroporated mixture was plated on YMG agar plates containing 4 g of yeast extract, 10 g of malt extract and 4 g of glucose per liter (pH = 7.2), which were coated with soft agar (5 g / l, DifcoTM granular agar) containing 500 μg / ml erythromycin for stability after incubation for 12-16 hours. Transformants were obtained after 5-7 days and grown in YMG medium containing 50 μg / ml erythromycin (Sigma Aldrich), with confirmation of resistance . The integration of pAT6F into these single crossover (SCO) clones was confirmed by Southern blot hybridization. In order to influence the replacement of rifAT6 with rapAT2, these single crossover clones were cultured for 3-4 rounds on a plate with YMG medium without erythromycin. Cells were plated on a plate with YMG agar under and without erythromycin pressure, and antibiotic sensitive colonies were selected. Doubled crossover (DCO) clones were further confirmed by southern blot hybridization. For Southern hybridization, genomic DNA was immobilized on a Hybond N + membrane (Amersham Biosciences). Hybridization was carried out at 65 ° C for 12 h using [α- 32 P] -labeled DNA probes. For non-radioactive methods, hybridization was performed using a DIG-labeled DNA probe at 65 ° C. Thorough washes were performed using 5 × SSC, 2 × SSC, 1 × SSC and 0.1 × SSC at 65 ° C. The resulting DCO clones contained the recombinant nucleotide sequence ID No. 1 (Figure 22). Clone A. mediterranei S699, as described and prepared, containing the recombinant nucleotide sequence ID No. 1, received the (internal) identification number of Amycolatopsis mediterranei S699 # 34.

Конструирование праймеров для PCR I [ПЦР] и PCR IIDesign of primers for PCR I [PCR] and PCR II

Фланкирующий участок АТ6, также называемый PCR I (41862-43533bp), расположенный в обратном направлении от rifAT6, амплифицировали с использованием олигопраймеров, праймеров I и II (Таблица 1), как прямые и обратные праймеры, соответственно. Сайты рестрикции XbaI и BalI вставили на 5'-концах праймера I и II, соответственно, чтобы облегчить клонирование PCR I в сайте SmaI в pUC 18. Эти сайты были впоследствии использованы для клонирования.The flanking region of AT6, also called PCR I (41862-43533bp), located in the opposite direction from rifAT6, was amplified using oligoprimers, primers I and II (Table 1), both forward and reverse primers, respectively. The XbaI and BalI restriction sites were inserted at the 5'-ends of primer I and II, respectively, to facilitate cloning of PCR I at the SmaI site in pUC 18. These sites were subsequently used for cloning.

Аналогично PCR II (44488-45989bp), расположенный в прямом направлении от rifAT6, амплифицировали с использованием пары праймеров - праймер III и праймер IV (Таблица 2). Сайт AvrII был вставлен в праймер III, a XbaI в праймер IV на конце 5' конце для последующего клонирования в pUC 18.Similarly, PCR II (44488-45989bp), located in the forward direction from rifAT6, was amplified using a pair of primers — primer III and primer IV (Table 2). The AvrII site was inserted into primer III, and XbaI into primer IV at the end of the 5 'end for subsequent cloning in pUC 18.

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Дополнительные нуклеотиды, вставленные для генерации сайта рестрикции во всех праймерах, отмечены красным цветом. Нуклеотидные последовательности сайтов рестрикционых энзимов, образующихся в прямых праймерах PCR I и PCR II, выделены светло-голубым цветом, а в обратных праймерах желтым цветом.Additional nucleotides inserted to generate the restriction site in all primers are marked in red. The nucleotide sequences of restriction enzyme sites formed in the direct primers PCR I and PCR II are highlighted in light blue, and in the yellow primers.

Пример 2Example 2

Конструирование рАТ6А, рАТ6В и рАТ6СConstruction of pAT6A, pAT6B and pAT6C

Продукты PCR I и PCR II получили из rifPKS на космидном клоне No. 13. Затем выполнили лигирование полинуклеотидной киназы, обработанной фрагментом PCR I или PCR II на SmaI сайте линеаризованной и дефосфорилированной pUC18. После этого смесь лигирования перенесли в E. coli JMI0I. Плазмиды, содержащие PCR I и PCR II в pUC 18, получили название рАТ6А и рАТ6 В, соответственно. В плазмиде 'рАТ6А', PCR I лигировали в направлении, обратном тому, которое требовалось для последующего клонирования. В соответствии с требуемым направлением сайт XbaI в PCR I должен находиться рядом с NdeI сайтом плазмиды, однако у полученных клонов XbaI сайт находился вдали от NdeI сайта плазмиды. Для реверсирования направления PCR I вырезали с помощью EcoRI/HindIII двойного расщепления и вставили в pUC19, получив, наконец, плазмиду, рАТ6С.PCR I and PCR II products were obtained from rifPKS on cosmid clone No. 13. Then, the polynucleotide kinase treated with the PCR I or PCR II fragment was ligated to the SmaI site of the linearized and dephosphorylated pUC18. After this, the ligation mixture was transferred to E. coli JMI0I. Plasmids containing PCR I and PCR II in pUC 18 are called pAT6A and pAT6 B, respectively. In the plasmid pAT6A, PCR I was ligated in the opposite direction to that required for subsequent cloning. In accordance with the required direction, the XbaI site in PCR I should be located next to the NdeI site of the plasmid, however, the obtained XbaI clones site was far from the NdeI site of the plasmid. To reverse the direction, PCR I was cut with EcoRI / HindIII double cleavage and inserted into pUC19, finally obtaining the plasmid, pAT6C.

Пример 3Example 3

Конструирование pAT6DPAT6D Construction

Плазмиду pMO2 [Olinyk, M. et al. (1996). Chem. Biol. Vol. 3, p. 833-839]), которая имеет ацилтрансферазу модуля 2 (АТ2) биосинтетического генного кластера рапамицина из Streptomyces hygroscopicus, клонированного в нем, расщепили с помощью AvrII/HindIII с высвобождением домена rapAT2. Плазмиду рАТ6В также расщепили с помощью AvrII/HindIII и rapAT2 и линеаризованная рАТ6В были лигированы и смесь лигирования перенесли в E. coli JM101 и отобрали клоны, содержащие правильную вставку. Эти конструкции получили название pAT6D.Plasmid pMO2 [Olinyk, M. et al. (1996). Chem. Biol. Vol. 3, p. 833-839]), which has the acyltransferase of module 2 (AT2) of the biosynthetic rapamycin gene cluster from Streptomyces hygroscopicus cloned therein, cleaved with AvrII / HindIII to release the rapAT2 domain. The plasmid pAT6B was also digested with AvrII / HindIII and rapAT2 and the linearized pAT6B were ligated and the ligation mixture was transferred to E. coli JM101 and clones containing the correct insert were selected. These designs are called pAT6D.

Пример 4Example 4

Конструирование рАТ6ЕConstruction pAT6E

PCR I вырезали путем расщепления рАТ6С с помощью BalI/NdeI и одновременно pAT6D расщепили с помощью BalI/NdeI. И вставки из рАТ6С, и линеаризованную pAT6D лигировали и смесь лигирования перенесли в E. coli JM101. Полученные таким образом конструкции получили название рАТ6Е.PCR I was excised by cleaving pAT6C with BalI / NdeI and simultaneously pAT6D was cleaved with BalI / NdeI. Both pAT6C inserts and linearized pAT6D were ligated, and the ligation mixture was transferred to E. coli JM101. The structures thus obtained are called pAT6E.

Пример 5Example 5

[Стратегия раработки функциональной кассеты (pAT6F - 8.3 kb) для замены (Фигура 6)]: Конструирование конечной кассеты pAT6F[Strategy development functional cassette (pAT6F - 8.3 kb) to replace (Figure 6)]: Design of the final cassette pAT6F

Плазмиду рАТ6Е расщепили с помощью XbaI с высвобождением фрагмента PCR I-rapAT2-PCR II (прибл. 4 kb) и клонировали в XbaI расщепленного вектора pIJ4026, содержащего ген с устойчивостью к эритромицину. pIJ4026 (предоставленный М.J. Bibb, John Innes Institute, Норидж) (Фигура 6) представляет собой плазмиду Е. coli, но содержит ermE ген, который придает устойчивость к эритромицину, и экспрессируется только в A. mediterranei, а не в E. coli. Конечная конструкция содержит 3,85 фрагмент, состоящий из фрагментов PGR I, rapAT2 и PCRII в pIJ4026, получил название pAT6F. 3,85 kb - Фрагмент получил название SEQ ID No. 1 (Фигура 22).Plasmid pAT6E was digested with XbaI to release the PCR fragment of I-rapAT2-PCR II (approx. 4 kb) and cloned into XbaI of the digested pIJ4026 vector containing the erythromycin-resistant gene. pIJ4026 (provided by M.J. Bibb, John Innes Institute, Norwich) (Figure 6) is an E. coli plasmid but contains the ermE gene, which confers resistance to erythromycin, and is expressed only in A. mediterranei, not E. coli. The final construct contains a 3.85 fragment, consisting of fragments of PGR I, rapAT2 and PCRII in pIJ4026, called pAT6F. 3.85 kb - The fragment was named SEQ ID No. 1 (Figure 22).

Плазмида pAT6F была трансформирована с помощью электропорации (7,5 кВ/см, 1000 Ом, 25 μФ) в A. mediterranei S699. Одиночные кроссоверные клоны отбирали под давлением эритромицина в GYM агаровой среде (глюкозы 4 г/л; солодового экстракта 10 г/л; дрожжевого экстракта 4 г/л). Были отобраны одиночные кроссоверные (SCO) клоны, которые не показали коричневую пигментацию (из-за отсутствия продуцирования рифамицина, поскольку биосинтетический путь метаболизма был заблокирован интеграцией pAT6F в хромосому через гомологичную рекомбинацию) (Фигура 7 & 8). Плазмида pTA6F содержала нуклеотидную последовательность ID No. 1, как описано в настоящем изобретении и представлено на Фигуре 22.Plasmid pAT6F was transformed by electroporation (7.5 kV / cm, 1000 Ohm, 25 μF) into A. mediterranei S699. Single crossover clones were selected under pressure of erythromycin in a GYM agar medium (glucose 4 g / l; malt extract 10 g / l; yeast extract 4 g / l). Single crossover (SCO) clones that did not show brown pigmentation were selected (due to the lack of rifamycin production, since the biosynthetic pathway of metabolism was blocked by the integration of pAT6F into the chromosome via homologous recombination) (Figure 7 & 8). Plasmid pTA6F contained the nucleotide sequence ID No. 1, as described in the present invention and represented in Figure 22.

Для генотипического подтверждения, ДНК от этих одиночных кроссоверных (S.C.O.) клонов гибридизировали с плазмидой (pIJ4026). Четыре одиночных кроссоверных клона (1-5, 2-2, 6-1, 6-2) показали положительный сигнал гибридизации (Фигура 9). Положительный SCO клон 2-2 для выбора сдвоенных кроссоверов (D.C.O.) далее культивировали в течение 3-4 генераций без давления эритромицина. Отобрали чувствительные к эритромицину сдвоенные кроссоверные (D.C.O.) клоны, которые обладали способностью продуцировать рифамициновые (возобновленная коричневая пигментация). Эти клоны имели rifAT6, замененный на rapAT2 (Фигура 7). Полученные сдвоенные кроссоверные клоны (Фигура 10) снова проверили на генетическом уровне на наличие домена АТ2 вместо АТ6 с помощью гибридизации по Саузерну и секвенирования ДНК. Четыре клоны показали положительные сигналы с геном rapAT2 (Фигура 11). Сдвоенные кроссоверные клоны, которые содержали рекомбинантную последовательность ID No. 1, были обозначены как Amycolatopsis mediterranei S699#34.For genotypic confirmation, DNA from these single crossover (S.C.O.) clones was hybridized with a plasmid (pIJ4026). Four single crossover clones (1-5, 2-2, 6-1, 6-2) showed a positive hybridization signal (Figure 9). Positive SCO clone 2-2 for double crossover selection (D.C.O.) was further cultured for 3-4 generations without erythromycin pressure. Erythromycin-sensitive dual crossover (D.C.O.) clones that were able to produce rifamycin (renewed brown pigmentation) were selected. These clones had rifAT6 replaced by rapAT2 (Figure 7). The resulting double crossover clones (Figure 10) were again checked at the genetic level for the presence of the AT2 domain instead of AT6 using Southern hybridization and DNA sequencing. Four clones showed positive signals with the rapAT2 gene (Figure 11). Double crossover clones that contained the recombinant sequence ID No. 1 were designated as Amycolatopsis mediterranei S699 # 34.

Ожидаемые аналоги рифамицина, продуцированные этими DCO клонами, проанализировали с помощью LC ESI-MS. Только три из этих положительных клонов (#3, #34 и #36) продуцировали ожидаемый аналог (Фигура 12). Результаты были подтверждены 1Н ЯМР (Фигура 13). Было установлено, что молекулярная масса аналога, составляет 741, что на 14 а.е.м. (атомная единица массы) меньше, чем молекулярный вес нативного рифамицина В (755).The expected rifamycin analogues produced by these DCO clones were analyzed using LC ESI-MS. Only three of these positive clones (# 3, # 34 and # 36) produced the expected analogue (Figure 12). The results were confirmed by 1 H NMR (Figure 13). It was found that the molecular weight of the analogue is 741, which is 14 amu. (atomic mass unit) is less than the molecular weight of native rifamycin B (755).

Споры мутантного штамма сначала выращивали на шейкере в YMG среде в течение 3 дней при 30°C и 200 об/мин. Посевную культуру затем использовали для инокуляции (10%, об/об) YMG среды (10×100 мл) в 500-мл колбах. После инкубации в течение 10 дней в тех же условиях культуры центрифугировали, объединенные супернатанты подкислили до рН=3 с помощью 1N HCl, и метаболиты экстрагировали этилацетатом (2×1 л). Сырые экстракты рифамицин-связанных соединений подвергли хроматографии на силикагеле с использованием CHCl3-MeOH/5% NH4OH (10:1, а затем 8:1) в качестве подвижной фазы. Фракции, содержащие продукты, объединили и высушили с помощью роторного испарителя. Полученный продукт далее очистили с помощью ВЭЖХ [YMC-ODS-A, 250×10 мм, CH3CN-HCOONH4 (0,05 М) (60:40), расход 2 мл/мин, 254 нм]. Затем продукт обессолили с помощью Sephadex LH-20 колонки, используя МеОН в качестве элюента, с получением 24-десметирифамицина В (20 мг) и 24-десметирифамицина SV (8 мг).The spores of the mutant strain were first grown on a shaker in YMG medium for 3 days at 30 ° C and 200 rpm. The seed culture was then used to inoculate (10%, v / v) YMG medium (10 × 100 ml) in 500 ml flasks. After incubation for 10 days under the same conditions, the cultures were centrifuged, the combined supernatants were acidified to pH = 3 with 1N HCl, and the metabolites were extracted with ethyl acetate (2 × 1 L). The crude extracts of rifamycin-linked compounds were chromatographed on silica gel using CHCl 3 -MeOH / 5% NH 4 OH (10: 1 and then 8: 1) as the mobile phase. The fractions containing the products were combined and dried using a rotary evaporator. The resulting product was further purified by HPLC [YMC-ODS-A, 250 × 10 mm, CH 3 CN-HCOONH 4 (0.05 M) (60:40), flow rate 2 ml / min, 254 nm]. The product was then desalted using a Sephadex LH-20 column, using MeOH as eluent, to give 24-desmethyrifamycin B (20 mg) and 24-desmethyrifamycin SV (8 mg).

24-десметирифамицин В: 1Н ЯМР (700 MHz, D2O, криозонд): δ 6.69 (s, 1H, Н-3), 6.34 (d, 1H, J=12 Hz, Н-29), 5.98 (d, J=11 Hz, 1H, H-17), 5.75 (dd, J=15 Hz, 11 Hz, 1H, H-18), 5.21 (dd, J=15 Hz, 10 Hz, 1H, H-19), 5.05 (m, 2H, H-25, H-28), 4.50 (d, J=17 Hz, 1H, -CH2-COOH), 4.42 (d, J=17 Hz, 1H, -CH2-СООН), 3.38 (bd, J=10 Hz, 1H, H-23), 3.22 (m, 2H, H-21 and H-27), 3.22 (s, 3H, H-37), 2.11 (s, 3H, H-36), 2.08 (s, 3H, H-14), 1.98 (m, 2H, H-20 and H-26), 1.70 (s, 3H, H-13), 1.53 (m, 2H, H-22 and H-24), 1.28 (t, J=12 Hz, 1H, H-24), 0.92 (d, J=6.5 Hz, 3H, H-31), 0.85 (d, J=7 Hz, 3H, H-32), 0.72 (d, J=6.5 Hz, 3H, H-34). 13C NMR (175 MHz, CD3OD, криозонд): δC 191.7, 176.7, 174.7, 168.1, 144.7, 142,1, 141.5, 131.5, 126.5, 126.4, 119.4, 117.8, 113.7, 112.8, 112.1, 109.6, 104.4, 101.1, 80.5, 73.9, 72.4, 71.5, 68.8, 54.9, 48.8, 41.4, 39.9, 35.9, 32.2, 21.8, 20.6, 20.5, 15.4, 9.5, 9.5, 6.9. (-)-HR-ESI-TOF-MS m/z 740.2939 (рассч. на C38H46NO14[M-H]-: 740.2918).24-desmethyrifamycin B: 1 H NMR (700 MHz, D 2 O, cryoprobe): δ 6.69 (s, 1H, H-3), 6.34 (d, 1H, J = 12 Hz, H-29), 5.98 (d , J = 11 Hz, 1H, H-17), 5.75 (dd, J = 15 Hz, 11 Hz, 1H, H-18), 5.21 (dd, J = 15 Hz, 10 Hz, 1H, H-19) 5.05 (m, 2H, H-25, H-28), 4.50 (d, J = 17 Hz, 1H, -CH 2 -COOH), 4.42 (d, J = 17 Hz, 1H, -CH 2 -COOH ), 3.38 (bd, J = 10 Hz, 1H, H-23), 3.22 (m, 2H, H-21 and H-27), 3.22 (s, 3H, H-37), 2.11 (s, 3H, H-36), 2.08 (s, 3H, H-14), 1.98 (m, 2H, H-20 and H-26), 1.70 (s, 3H, H-13), 1.53 (m, 2H, H- 22 and H-24), 1.28 (t, J = 12 Hz, 1H, H-24), 0.92 (d, J = 6.5 Hz, 3H, H-31), 0.85 (d, J = 7 Hz, 3H, H-32), 0.72 (d, J = 6.5 Hz, 3H, H-34). 13 C NMR (175 MHz, CD 3 OD, cryoprobe): δ C 191.7, 176.7, 174.7, 168.1, 144.7, 142.1, 141.5, 131.5, 126.5, 126.4, 119.4, 117.8, 113.7, 112.8, 112.1, 109.6, 104.4, 101.1, 80.5, 73.9, 72.4, 71.5, 68.8, 54.9, 48.8, 41.4, 39.9, 35.9, 32.2, 21.8, 20.6, 20.5, 15.4, 9.5, 9.5, 6.9. (-) - HR-ESI-TOF-MS m / z 740.2939 (calc. C 38 H 46 NO 14 [MH] - : 740.2918).

24-десметирифамицин SV: 1H ЯМР (700 MHz, CD3OD, криозонд): 1H ЯМР (700 MHz, CD3OD): δ 6.42 (s, 1H), 6.31 (bd, J=12 Hz, 1H), 5.95-5.89 (m, 2H), 5.51 (s, 1H), 5.20 (bt, J=12 Hz, 1H), 5.14 (bd, J=9 Hz, 1H), 3.22 (s, 3H), 3.17 (t, J=10 Hz, 1H), 2.13 (s, 3H), 2.12-2.11 (m, 2H), 2.01 (s, 3H), 1.96 (s, 3H), 1.67 (s, 3H), 1.54-1.49 (m, 4H), 0.93 (d, 6H), 0.78 (d, J=5 Hz, 3H). HRMS (ESI-TOF) m/z (рассч. для C36H44NO12[M-H]-: 682.2707).24-desmethyryphamycin SV: 1 H NMR (700 MHz, CD 3 OD, cryoprobe): 1 H NMR (700 MHz, CD 3 OD): δ 6.42 (s, 1H), 6.31 (bd, J = 12 Hz, 1H) , 5.95-5.89 (m, 2H), 5.51 (s, 1H), 5.20 (bt, J = 12 Hz, 1H), 5.14 (bd, J = 9 Hz, 1H), 3.22 (s, 3H), 3.17 ( t, J = 10 Hz, 1H), 2.13 (s, 3H), 2.12-2.11 (m, 2H), 2.01 (s, 3H), 1.96 (s, 3H), 1.67 (s, 3H), 1.54-1.49 (m, 4H), 0.93 (d, 6H), 0.78 (d, J = 5 Hz, 3H). HRMS (ESI-TOF) m / z (calcd. For C 36 H 44 NO 12 [MH] - : 682.2707).

Пример 6Example 6

Преобразование 24-десметилрифамицина В в 24-десметилрифамицин SConversion of 24-desmethylrifamycin B to 24-desmethylrifamycin S

24-десметилрифамицин В (8 мг, 0,0107 ммоль) растворили в МеОН-H2O (10:1, 5 мл), содержащей CuCl2 (0,1 мм). Реакционную смесь перемешивали при КТ в течение ночи с преобразованием 24-десметилрифамицина В в 24-десметилрифамицин S. Смесь подкислили до рН=3 и продукт экстрагировали с помощью этилацетата (3×5 мл). Экстракт подвергли воздействию силикагелевой колонки с использованием CHCl3-МеОН (10:1) в качестве элюента с получением 24-десметилрифамицина S (6 мг).24-desmethylrifamycin B (8 mg, 0.0107 mmol) was dissolved in MeOH-H 2 O (10: 1, 5 ml) containing CuCl 2 (0.1 mm). The reaction mixture was stirred at RT overnight to convert 24-desmethylrifamycin B to 24-desmethylrifamycin S. The mixture was acidified to pH = 3 and the product was extracted with ethyl acetate (3 × 5 ml). The extract was subjected to a silica gel column using CHCl 3 -MeOH (10: 1) as an eluent to give 24-desmethylrifamycin S (6 mg).

Продукт проанализировали с помощью (-)-ESI-MS (m/z=680 [МН]-, анализ показал отсутствие фрагмента гликолата и наличие нафтохиноновой единицы в молекуле) и спектра 1Н ЯМР. Интересно, что при хранении в CDCl3 при -20°C образовались прозрачные буро-красные орторомбические кристаллы, что показало димерную форму координации 24-десметилрифамицина S с Са2+ через С-1, С-8, С-21 и С-23 атомы кислорода (Фигура 15а).The product was analyzed using (-) - ESI-MS (m / z = 680 [MH] -, the analysis showed the absence of a glycolate fragment and the presence of a naphthoquinone unit in the molecule) and a 1 H NMR spectrum. Interestingly, when stored in CDCl3 at -20 ° C, transparent brown-red orthorhombic crystals formed, which showed a dimeric form of coordination of 24-desmethylrifamycin S with Ca 2+ through C-1, C-8, C-21 and C-23 atoms oxygen (Figure 15a).

1Н ЯМР (300 MHz, CD3OD): 7.85 (s, 1H), 7.04 (m, 1H), 6.88 (bd, J=11 Hz, 1H), 6.59 (m, 1H), 5.23 (dd, J=12.6 Hz, 9.7 Hz), 4.53 (bt, J=8 Hz, 1H), 4.22 (bd, J=10 Hz, 1H), 3.80 (bd, J=10 Hz, 1H), 3.48 (s, 3H), 2.50 (s, 3H), 2.35 (s, 3H), 2.33 (s, 3H), 2.00 (s, 3H), 1.62 (m, 3H), 1.41 (d, J=7 Hz, 3H), 1,29 (d, J=6.8 Hz, 3H), 0.67 (d, J=7 Hz, 3H). HRMS (ESI-TOF) m/z 680.2730 (рассч. для C36H42NO12[M-H]-: 680.2707). 1 H NMR (300 MHz, CD 3 OD): 7.85 (s, 1H), 7.04 (m, 1H), 6.88 (bd, J = 11 Hz, 1H), 6.59 (m, 1H), 5.23 (dd, J = 12.6 Hz, 9.7 Hz), 4.53 (bt, J = 8 Hz, 1H), 4.22 (bd, J = 10 Hz, 1H), 3.80 (bd, J = 10 Hz, 1H), 3.48 (s, 3H) , 2.50 (s, 3H), 2.35 (s, 3H), 2.33 (s, 3H), 2.00 (s, 3H), 1.62 (m, 3H), 1.41 (d, J = 7 Hz, 3H), 1, 29 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 0.67 (d, J = 7 Hz, 3H). HRMS (ESI-TOF) m / z 680.2730 (calcd. For C 36 H 42 NO 12 [MH] - : 680.2707).

Рентгеновская кристаллография 24-десметилрифамицина S. Дифракционные интенсивности собрали при 173(2) К на CCD-дифрактометре Bruker Apex с использованием МоК излучения = 0.,1073 Å. Пространственная группа была определена на основе систематических отсутствий. Поправки на поглощение вносили с помощью программы SADABS [Sheldrick, G.М. (1998). Bruker/Siemens Area Detector Absorption Correction Program (Bruker AXS, Madison. WI)]. Структуры были решены с помощью прямых методов и методов Фурье и уточнены на F2 с помощью полноматричных методов наименьших квадратов. Все атомы, не являющиеся Н, были уточнены с помощью анизотропных тепловых параметров (Фигура 16). Атомы Н рассматривали в расчетных позициях в модели жесткой группы. Было установлено, что растворяющая вода частично занимает позицию между молекулами при коэффициенте заполнения 0,25. Атомы Н в молекуле растворяющей воды не были приняты во внимание. Параметр Флэка составляет 0,00 (10). Относительно высокое значение Rint, 0,1271, связано с тем, что дифракция в больших углах была очень слабой и статистические данные по интенсивности в больших углах недостаточные. Все расчеты проводились с помощью пакета программ Bruker SHELXTL (в. 6.10) [Sheldrick, G.М. (1998). Bruker/Siemens Area Detector Absorption Correction Program (Bruker AXS, Madison. WI)].X-ray crystallography of 24-desmethylrifamycin S. Diffraction intensities were collected at 173 (2) K on a Bruker Apex CCD diffractometer using MoC radiation = 0., 1073 Å. The space group was determined based on systematic absences. Absorption adjustments were made using the SADABS program [Sheldrick, G.M. (1998). Bruker / Siemens Area Detector Absorption Correction Program (Bruker AXS, Madison. WI)]. Structures were solved using direct methods and Fourier methods and refined on F 2 using full-matrix least squares methods. All non-H atoms were refined using anisotropic thermal parameters (Figure 16). Atoms H were considered in the calculated positions in the rigid group model. It was found that solvent water partially occupies a position between the molecules with a fill factor of 0.25. The H atoms in the solvent water molecule were not taken into account. The Flack parameter is 0.00 (10). The relatively high value of R int , 0.1271, is due to the fact that the diffraction at large angles was very weak and the statistics on the intensity at large angles are insufficient. All calculations were performed using the Bruker SHELXTL software package (v. 6.10) [Sheldrick, G.M. (1998). Bruker / Siemens Area Detector Absorption Correction Program (Bruker AXS, Madison. WI)].

Пример 7Example 7

Синтез 24-десметилрифампицинаSynthesis of 24-desmethylrifampicin

24-десметилрифамицин S (5 мг, 0,0073 ммоль) растворили в DMF (200 μл) и уксусной кислоте (50 μл). После перемешивания смеси при 50°C добавили параформальдегид (3 мг) и 1,3,5-триметил-гексагидро-1,3,5-триазин (8 μл). Реакционную смесь перемешивали при 50°C в течение 2 ч, пока все исходное вещество не преобразовалось в 3-метил-1,3-оксазино(5,6-с)-24-десметилрифамицин, на что указало голубое пятно на TLC. После этого к смеси добавили 1-амино-4-метил-пиперазин (8 μл). Реакционную смесь перемешивали и контролировали с помощью TLC до исчезновения голубого пятна и образования 24-десметилрифампицина. Смесь разбавили охлажденной 2% уксусной кислотой (1,5 мл) и экстрагировали три раза с помощью CHCl3 (2 мл). Органические фракции объединили и концентрировали до 1 мл и далее промыли 3 раза рассолом. Органические фракции объединили и сушили над безводным сульфатом натрия, затем сушили под роторным испарителем. Сырые фракции подвергли хроматографии на силикагеле с помощью CHCl3-МеОН при соотношении 10:1 & 8:1 в качестве элюента. Фракции, содержащие продукт, объединили и после этого очистили с помощью ВЭЖХ [CH3CN - 0.05 М HCOONH4 (60:40)] с использованием колонки (YMC-ODS-A, вн. диаметр 250×10 мм, размер частиц 5 микрон) и при расходе 2 мл/мин. при 254 нм. Фракции, содержащие 24-десметилрифампицин, высушили и получили титульное соединение (2,5 мг, 0,0031 ммоль) красновато-оранжевого порошка продукта.24-desmethylrifamycin S (5 mg, 0.0073 mmol) was dissolved in DMF (200 μl) and acetic acid (50 μl). After the mixture was stirred at 50 ° C, paraformaldehyde (3 mg) and 1,3,5-trimethyl-hexahydro-1,3,5-triazine (8 μl) were added. The reaction mixture was stirred at 50 ° C. for 2 hours until all of the starting material was converted to 3-methyl-1,3-oxazino (5,6-s) -24-desmethylrifamycin, as indicated by the blue spot on the TLC. After this, 1-amino-4-methyl-piperazine (8 μl) was added to the mixture. The reaction mixture was stirred and monitored by TLC until the blue spot disappeared and 24-desmethyl triampicin was formed. The mixture was diluted with chilled 2% acetic acid (1.5 ml) and extracted three times with CHCl 3 (2 ml). The organic fractions were combined and concentrated to 1 ml and then washed 3 times with brine. The organic fractions were combined and dried over anhydrous sodium sulfate, then dried under a rotary evaporator. The crude fractions were chromatographed on silica gel with CHCl 3 -MeOH at a ratio of 10: 1 & 8: 1 as eluent. The product containing fractions were combined and then purified by HPLC [CH 3 CN - 0.05 M HCOONH 4 (60:40)] using a column (YMC-ODS-A, internal diameter 250 × 10 mm, particle size 5 microns ) and at a flow rate of 2 ml / min. at 254 nm. The fractions containing 24-desmethylrifampicin were dried to give the title compound (2.5 mg, 0.0031 mmol) of a reddish-orange product powder.

1Н ЯМР (500 MHz, CD3OD): (Фигура 17) HRMS (ESI-TOF) m/z 807.3829 (рассч. для C42H55N4O12[M-H]-: 807.3816). 1 H NMR (500 MHz, CD 3 OD): (Figure 17) HRMS (ESI-TOF) m / z 807.3829 (calcd. For C 42 H 55 N4O 12 [MH] - : 807.3816).

Для подтверждения подлинности 24-десметилрифампицина проведи сравнительный MS/MS анализ (Фигура 18). Результат показал, что 24-десметилрифампицин (m/z 807→676→616→490→420) и рифампицин (m/z 821→690→630→490→420) имеют одинаковые схемы фрагментации, хотя большинство фрагментов 24-десметилрифампицина на 14 атомных единиц массы меньше, чем соответствующие фрагменты из рифампицина (Фигура 19). Эти схемы фрагментации также согласуются с схемами фрагментации, о которых ранее сообщалось в отношении рифампицина (Prasad, В. and Singh, S.J. (2009) Pharm. Biomed. Anal. Vol. 50, pages 475-490).To confirm the authenticity of 24-desmethylrifampicin, perform a comparative MS / MS analysis (Figure 18). The result showed that 24-desmethyl rifampicin (m / z 807 → 676 → 616 → 490 → 420) and rifampicin (m / z 821 → 690 → 630 → 490 → 420) have the same fragmentation patterns, although most fragments of 24-desmethyl rifampicin are 14 atomic mass units are less than the corresponding fragments from rifampicin (Figure 19). These fragmentation patterns are also consistent with the fragmentation patterns previously reported for rifampicin (Prasad, B. and Singh, S.J. (2009) Pharm. Biomed. Anal. Vol. 50, pages 475-490).

Пример 8Example 8

Антибактериальный анализAntibacterial analysis

Антибактериальная активность рифампицина и его аналогов и производных, т.е. 24-десметилрифамицина В, 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина, также определяется с помощью метода диффузии в агаре.The antibacterial activity of rifampicin and its analogues and derivatives, i.e. 24-desmethylrifamycin B, 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV and 24-desmethylrifamycin are also determined using the agar diffusion method.

Mycobacterium smegmatis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus и Escherichia coli нанесли штрихом на питательный агар и инкубировали в течение ночи при 37°C. Колонии перенесли в питательный бульон и инкубировали при 37°C в течение 24 ч. Рост культур измеряли до должной плотности при 600 нм (BioRad, SmartSpec 300). Инокулят (1 мл) тщательно смешали с теплым питательным агаром (24 мл) и вылили в чашки Петри. Чашки с агаром оставили до затвердевания и высыхания на 30 мин перед анализом. Стерильные диски Ватмана пропитали рифампицином и его аналогами (20

Figure 00000015
) при концентрации 1 мг/мл и высушили при комнатной температуре. Диски поместили на чашки с инокулированным агаром и инкубировали при 37°C в течение 24 ч. Для получения контрастного фона зоны ингибирования по всей верхности чашек добавили 0,25% проявляющийся краситель МТТ (2 мл).Mycobacterium smegmatis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Escherichia coli were streaked onto nutrient agar and incubated overnight at 37 ° C. The colonies were transferred to a nutrient broth and incubated at 37 ° C for 24 hours. The growth of the cultures was measured to the proper density at 600 nm (BioRad, SmartSpec 300). The inoculum (1 ml) was thoroughly mixed with warm nutrient agar (24 ml) and poured into Petri dishes. The agar plates were left to harden and dry for 30 minutes before analysis. Whatman sterile discs were saturated with rifampicin and its analogues (20
Figure 00000015
) at a concentration of 1 mg / ml and dried at room temperature. Disks were placed on inoculated agar plates and incubated at 37 ° C. for 24 hours. 0.25% MTT stain (2 ml) was added to obtain a contrast background inhibition zone over the entire surface of the plates.

Антибактериальные анализы выполнили с 24-десметилрифамицином S и 24-десметилрифамицином SV на грамположительные и грамотрицательные бактерии, такие как Mycobacterium smegmatis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus и Escherichia coli (Фигура 20). Результаты показали, что новые соединения (24-десметилрифамицин S и 24-десметилрифамицин SV), полученные из нового аналога 24-десметилрифамицин В, были более активными, чем рифамицин В, против М. smegmatis. Были проведены моделирующие исследования, которые дали возможность предположить, что 24-десметилрифампицин связывается с рифамицин-устойчивой РНК-полимеразой М. tuberculosis лучше, чем рифампицин.Antibacterial assays were performed with 24-desmethylrifamycin S and 24-desmethylrifamycin SV for gram-positive and gram-negative bacteria such as Mycobacterium smegmatis, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Escherichia coli (Figure 20). The results showed that the new compounds (24-desmethylrifamycin S and 24-desmethylrifamycin SV) obtained from the new analogue of 24-desmethylrifamycin B were more active than rifamycin B against M. smegmatis. Modeling studies were performed that suggested that 24-desmethylrifampicin binds to M. tuberculosis rifamycin-resistant RNA polymerase better than rifampicin.

Аналогично антибактериальный анализ провели с использованием 24-десметилрифампицина, 24-десметилрифамицина S и коммерчески доступного рифампицина и рифамицина S против Mycobacterium smegmatis and Staphylococcus aureus. Результаты показали, что 24-десметилрифамицин S и 24-десметилрифампицин активны против М. smegmatis and S. aureus, по сравнению с рифамицином S и рифампицином, соответственно (Фигура 21).Similarly, an antibacterial assay was performed using 24-desmethylrifampicin, 24-desmethylrifamycin S and commercially available rifampicin and rifamycin S against Mycobacterium smegmatis and Staphylococcus aureus. The results showed that 24-desmethylrifamycin S and 24-desmethylrifamycin are active against M. smegmatis and S. aureus, compared with rifamycin S and rifampicin, respectively (Figure 21).

На основании приведенных выше результатов дополнительно было проведено исследование на эффект аналогов и производных в соответствии с настоящим изобретением с целью изучения штаммов М. tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью. Для этого в Open Source Drug Discovery (OSDD; www.osdd.net) приобрели MDR-штаммы и выполнили тестирование на лекарства в Premas Biotech, Харьяна, Индия, по нормативам ВОЗ. Тесты на чувствительность к лекарствам проводили в отношении двух рифампицин-чувствительных, и трех рифампицин-устойчивых штаммов М. Tuberculosis: OSDD 209 & H37Rv и OSDD 55, OSDD 206 & OSDD 321, соответственно (Таблица 3).Based on the above results, an additional study was conducted on the effect of analogues and derivatives in accordance with the present invention in order to study multidrug-resistant M. tuberculosis strains. To do this, MDR strains were purchased from Open Source Drug Discovery (OSDD; www.osdd.net) and tested for drugs at Premas Biotech, Haryana, India, according to WHO guidelines. Drug sensitivity tests were performed on two rifampicin-sensitive and three rifampicin-resistant M. Tuberculosis strains: OSDD 209 & H37Rv and OSDD 55, OSDD 206 & OSDD 321, respectively (Table 3).

Figure 00000016
Figure 00000016

Рифампицин (коммерчески доступный от HiMedia), 24-десметилрифампицин и 24-десметилрифамицин S испытали против вышеуказанных патогенных штаммов. Испытания выполнялись при различных концентрациях (0,01-50 μг/мл) лекарственных средств с использованием системы BacT/ALERT MB [Crump, J.A. et al. (2011). J. Clin. Microbiol. Vol. 49, p. 3054-3057]. Результаты показали, что 24-десметилрифамицин S & 24-десметилрифампицин демонстрируют сильную антибактериальную активность против и рифамицин-чувствительных, и рифамицин-устойчивых штаммов М. tuberculosis.Rifampicin (commercially available from HiMedia), 24-desmethylrifampicin and 24-desmethylrifamycin S were tested against the above pathogenic strains. Tests were performed at various concentrations (0.01-50 μg / ml) of drugs using the BacT / ALERT MB system [Crump, J.A. et al. (2011). J. Clin. Microbiol. Vol. 49, p. 3054-3057]. The results showed that 24-desmethylrifamycin S & 24-desmethylrifampicin showed strong antibacterial activity against both rifamycin-sensitive and rifamycin-resistant M. tuberculosis strains.

Анализы на лекарственную чувствительность выполнялись в Premas Biotech, Харьяна, Индия, с использованием различных концентраций лекарственных средств (0,01-1 μг/мл). Тестирование на лекарства выполняли с использованием системы MB BacT/ALERT [Crump, J.A. et al. (2011). J. Clin. Microbiol. Vol. 49, p. 3054-3057], представляющей собой систему обнаружения микобактерий, в которой для определения уровня углекислого газа внутри флакона используется колориметрический датчик и датчик отражения. С ростом микроорганизмов вырабатывается СО2, в результате чего происходит изменение цвета датчика (на дне флакона). По мере увеличения концентрации СО2 цвет меняется от зеленого до желтого. В флаконе содержится среда и МВ/ВасТ восстанавливающая жидкость, которая способствует росту микобактерий. Образец инокулируют во флакон MP BacT/ALERT. Тестирование проводится с двумя контролями: контроль прямого роста (DGC) и контроль пропорционального роста (PGC). DGC предусматривает 0,1 мл посевной культуры в флакон MP BacT/ALERT вместе с 0,5 мл восстанавливающей жидкости. PGC предусматривает 0,5 мл DGC в флакон MP BacT/ALERT вместе с 0,5 мл восстанавливающей жидкости. Тест-флакон предусматривает 0,5 мл посевной культуры в MP BacT/ALERT флакон вместе с 0,5 мл восстанавливающей жидкости, а также антибиотик. Тест считается завершенным, когда PGC флакон сигнализирует положительное показание.Drug sensitivity analyzes were performed at Premas Biotech, Haryana, India, using various drug concentrations (0.01-1 μg / ml). Drug testing was performed using the BacT / ALERT MB system [Crump, JA et al. (2011). J. Clin. Microbiol. Vol. 49, p. 3054-3057], which is a mycobacterium detection system in which a colorimetric sensor and a reflection sensor are used to determine the level of carbon dioxide inside the bottle. With the growth of microorganisms, CO 2 is produced, resulting in a color change of the sensor (at the bottom of the bottle). As the concentration of CO 2 increases, the color changes from green to yellow. The bottle contains the medium and MV / VasT reducing fluid, which promotes the growth of mycobacteria. A sample is inoculated into an MP BacT / ALERT vial. Testing is carried out with two controls: direct growth control (DGC) and proportional growth control (PGC). DGC provides 0.1 ml inoculum in a MP BacT / ALERT vial along with 0.5 ml of reducing fluid. PGC provides 0.5 ml of DGC in a MP BacT / ALERT vial along with 0.5 ml of reducing fluid. The test vial provides 0.5 ml inoculum culture in an MP BacT / ALERT vial along with 0.5 ml of recovery fluid, as well as an antibiotic. The test is considered complete when the PGC vial signals a positive reading.

Исследования возмущения свободной энергииFree energy disturbance studies

Поскольку аналоги 24-десметилрифамицина показали сравнимую или более высокую активность, чем рифампицин, как против рифампицин-чувствительных, так и против рифампицин-устойчивых М. tuberculosis, авторы решили провести исследования возмущения свободной энергии (FEP) с использованием РНКП дикого типа [Postma, J.P.М. et al. (1982). Faraday Symp. Chem. Soc. Vol. 17, p. 55-67; Singh, U.C. et al. (1987) J. Am. Chem. Soc. Vol. 109, p. 1607-1614] (Таблица 4). Несмотря на то, что расчеты FEP с рифампицин-устойчивой РНКП более желательны, к сожалению, кристаллическая структура мутантной голо-РНКП еще предстоит выявить. Рифамицин В и 24-десметилрифамицин В были выбраны при исследовании исходя из их потенциально низких вычислительных затрат, тогда как для производных рифампицина они несколько выше. Кроме того, было в общем принято считать, что С-3 или С-4 боковые цепи не существенно изменяют связывание лекарственного средства, но заметно изменяют транспортные свойства.Since analogues of 24-desmethylrifamycin showed comparable or higher activity than rifampicin against both rifampicin-sensitive and rifampicin-resistant M. tuberculosis, the authors decided to conduct free-energy perturbation (FEP) studies using wild-type RNAP [Postma, JP M. et al. (1982). Faraday Symp. Chem. Soc. Vol. 17, p. 55-67; Singh, U.C. et al. (1987) J. Am. Chem. Soc. Vol. 109, p. 1607-1614] (Table 4). Although calculations of FEP with rifampicin-resistant RNAP are more desirable, unfortunately, the crystal structure of mutant holo-RNAP has yet to be identified. Rifamycin B and 24-desmethylrifamycin B were selected in the study based on their potentially low computational costs, while for rifampicin derivatives they are slightly higher. In addition, it was generally accepted that C-3 or C-4 side chains do not significantly alter drug binding, but significantly change transport properties.

Figure 00000017
Figure 00000017

Расчеты FEP были проведены с помощью Gromacs 4.5 [Pronk, S. et al. (2013). Bioinformatics. Vol. 29, p. 845-854] с 21 параллельными окнами из ранее сформированной структуры, а для табулирования свободной энергии связывания использовали соотношение принятия Беннетта [Bennet acceptance ratio]. Результаты FEP показали, что 24-десметилрифамицин В имеет аналогичную с рифамицином В аффинность в отношении РНК-полимеразы дикого типа, но имеет более низкую аффинность к воде, чем последнее соединение. Такое значительное снижение аффинности сольватации 24-десметилрифамицина В влечет за собой более высокий коэффициент распределения для белка, чем рифамицин В, что приводит к повышению относительной аффинности связывания 24-десметилрифамицина В в отношении РНК-полимеразы на 1,2 ккал/моль (Таблица 4).FEP calculations were performed using Gromacs 4.5 [Pronk, S. et al. (2013). Bioinformatics. Vol. 29, p. 845-854] with 21 parallel windows from a previously formed structure, and the Bennett acceptance ratio was used to tabulate the free binding energy. FEP results showed that 24-desmethylrifamycin B has a similar affinity for wild-type RNA polymerase with rifamycin B, but has a lower affinity for water than the latter compound. Such a significant decrease in the solvation affinity of 24-desmethylrifamycin B entails a higher distribution coefficient for protein than rifamycin B, which leads to an increase in the relative binding affinity of 24-desmethylrifamycin B for RNA polymerase by 1.2 kcal / mol (Table 4) .

Claims (25)

1. Антибактериальные соединения, имеющие следующую химическую структуру:1. Antibacterial compounds having the following chemical structure:
Figure 00000018
.
Figure 00000018
.
2. Антибактериальные соединения по п. 1, отличающиеся тем, что антибактериальные соединения пригодны против бактериальной инфекции.2. The antibacterial compounds according to claim 1, characterized in that the antibacterial compounds are suitable against bacterial infection. 3. Антибактериальные соединения по пп. 1, 2, отличающиеся тем, что антибактериальные соединения пригодны против инфекции, вызванной видами рода Mycobacterium.3. Antibacterial compounds according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the antibacterial compounds are suitable against infection caused by species of the genus Mycobacterium. 4. Антибактериальные соединения по пп. 1-3, отличающиеся тем, что выбранные виды рода Mycobacterium представляют собой Mycobacterium tuberculosis и штаммы М. Tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью.4. Antibacterial compounds according to paragraphs. 1-3, characterized in that the selected species of the genus Mycobacterium are Mycobacterium tuberculosis and strains of M. Tuberculosis with multidrug resistance. 5. Антибактериальная фармацевтическая композиция, содержащая антибактериальное соединение, выбранное из 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина5. An antibacterial pharmaceutical composition comprising an antibacterial compound selected from 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV and 24-desmethylrifampicin
Figure 00000018
Figure 00000018
вместе с их фармацевтически приемлемыми носителями.together with their pharmaceutically acceptable carriers. 6. Фармацевтическая композиция по п. 5, отличающаяся тем, что антибактериальные соединения пригодны против бактериальной инфекции.6. The pharmaceutical composition according to claim 5, characterized in that the antibacterial compounds are suitable against bacterial infection. 7. Фармацевтическая композиция по пп. 5, 6, отличающаяся тем, что антибактериальные соединения пригодны против инфекции, вызванной видами рода Mycobacterium.7. The pharmaceutical composition according to paragraphs. 5, 6, characterized in that the antibacterial compounds are suitable against infection caused by species of the genus Mycobacterium. 8. Фармацевтическая композиция по пп. 5, 6, отличающаяся тем, что антибактериальные соединения пригодны против инфекции, вызванной Mycobacterium tuberculosis и штаммами М. Tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью.8. The pharmaceutical composition according to paragraphs. 5, 6, characterized in that the antibacterial compounds are suitable against infection caused by Mycobacterium tuberculosis and M. tuberculosis strains with multidrug resistance. 9. Способ лечения бактериальных инфекций, включающий введение пациенту антибактериальных соединений, выбранных из 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина9. A method for treating bacterial infections, comprising administering to a patient antibacterial compounds selected from 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV and 24-desmethylrifampicin
Figure 00000018
.
Figure 00000018
.
10. Применение антибактериальных соединений, выбранных из 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина10. The use of antibacterial compounds selected from 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV and 24-desmethylrifamycin
Figure 00000018
,
Figure 00000018
,
для лечения бактериальной инфекции.to treat a bacterial infection. 11. Применение антибактериальных соединений, выбранных из 24-десметилрифамицина S, 24-десметилрифамицина SV и 24-десметилрифампицина11. The use of antibacterial compounds selected from 24-desmethylrifamycin S, 24-desmethylrifamycin SV and 24-desmethylrifamycin
Figure 00000018
,
Figure 00000018
,
для получения лекарственного средства для лечения бактериальных инфекций.to obtain a medicine for the treatment of bacterial infections. 12. Применение антибактериальных соединений по п. 11 для получения лекарственного средства для лечения инфекции, вызванной видами рода Mycobacterium.12. The use of antibacterial compounds according to claim 11 for the manufacture of a medicament for the treatment of infections caused by species of the genus Mycobacterium. 13. Применение антибактериальных соединений по п. 11 для получения лекарственного средства для лечения инфекции, вызванной видами рода Mycobacterium, Mycobacterium tuberculosis и штаммами М. Tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью.13. The use of the antibacterial compounds of claim 11 for the manufacture of a medicament for the treatment of an infection caused by species of the genus Mycobacterium, Mycobacterium tuberculosis and M. tuberculosis strains with multidrug resistance. 14. Способ получения 24-десметилрифамицина S по п. 1, причем указанный способ включает следующие этапы:14. The method of producing 24-desmethylrifamycin S according to claim 1, wherein said method comprises the following steps: (a) преобразование 24-десметилрифамицина В в 24-десметилрифамицин S в присутствии хлорида меди;(a) converting 24-desmethylrifamycin B to 24-desmethylrifamycin S in the presence of copper chloride; (b) осуществление реакции согласно этапу (а) в течение ночи при комнатной температуре; и(b) carrying out the reaction according to step (a) overnight at room temperature; and (c) получение 24-десметилрифамицина S.(c) obtaining 24-desmethylrifamycin S.
RU2015144539A 2013-03-20 2014-03-20 Antibacterial compounds against drug resistant bacteria RU2672064C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN690DE2013 2013-03-20
IN690/DEL/2013 2013-03-20
PCT/IB2014/059989 WO2014147578A2 (en) 2013-03-20 2014-03-20 Antibacterial compounds against drug resistant bacteria

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015144539A RU2015144539A (en) 2017-04-20
RU2672064C2 true RU2672064C2 (en) 2018-11-09

Family

ID=50680079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015144539A RU2672064C2 (en) 2013-03-20 2014-03-20 Antibacterial compounds against drug resistant bacteria

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN105228617A (en)
RU (1) RU2672064C2 (en)
WO (1) WO2014147578A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813482C1 (en) * 2022-12-28 2024-02-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" Use of 4-(4-methyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-1-yl)pentanic acid as antimicrobial agent

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2240795C9 (en) * 2000-08-09 2005-09-27 Панацея Биотек Лимитед Pharmaceutical compositions of antituberculosis medicinal agents and method for their preparing

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5985560A (en) 1997-05-08 1999-11-16 Lal; Rup Cloning vector and a process for the preparation thereof
AU2006326456A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Activbiotics Pharma Llc Rifamycin analogs and uses thereof
CN102357249A (en) * 2011-10-26 2012-02-22 广州赫尔氏药物开发有限公司 Medicine for inhibiting medicine-resistant tubercle bacillus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2240795C9 (en) * 2000-08-09 2005-09-27 Панацея Биотек Лимитед Pharmaceutical compositions of antituberculosis medicinal agents and method for their preparing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Rup Lal, Proceedings of the ninety ninth session of the Indian Science Congress, Bhubaneswar, 2012, part II, pp 55-56. Jun Xu et al, Microbiology, 2005, 151, 2515-2528. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813482C1 (en) * 2022-12-28 2024-02-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" Use of 4-(4-methyl-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-1-yl)pentanic acid as antimicrobial agent

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014147578A2 (en) 2014-09-25
WO2014147578A4 (en) 2015-04-16
CN105228617A (en) 2016-01-06
RU2015144539A (en) 2017-04-20
WO2014147578A3 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kang et al. Biosynthesis of 3, 5-AHBA-derived natural products
Nigam et al. Modification of rifamycin polyketide backbone leads to improved drug activity against rifampicin-resistant Mycobacterium tuberculosis
KR20000023579A (en) Erythromycins and process for their preparation
Myronovskyi et al. Generation of new compounds through unbalanced transcription of landomycin A cluster
Paulus et al. New alpiniamides from Streptomyces sp. IB2014/011-12 assembled by an unusual hybrid non-ribosomal peptide synthetase trans-AT polyketide synthase enzyme
CN106434702A (en) Biosynthetic gene cluster of paquete amide and application thereof
Sakemi et al. CJ-15, 696 and its analogs, new furopyridine antibiotics from the fungus Cladobotryum varium: Fermentation, isolation, structural elucidation, biotransformation and antibacterial activities
CN111253408B (en) Antibiotic pactamide G and its preparation method and application in the preparation of antibacterial drugs
WO2010127645A2 (en) The method of biotechnological preparation of lincomycin derivatives and its using
CN102906258B (en) Ketoreductase mutant
Yang et al. New secondary metabolites from an engineering mutant of endophytic Streptomyces sp. CS
CN104073507B (en) A kind of dovemycin biosynthetic gene cluster and its application
RU2672064C2 (en) Antibacterial compounds against drug resistant bacteria
Tao et al. Functional characterization of tlmH in Streptoalloteichus hindustanus E465-94 ATCC 31158 unveiling new insight into tallysomycin biosynthesis and affording a novel bleomycin analog
JP5283927B2 (en) Novel compound amicolamycin, its production method and its use
WO2010122669A1 (en) Novel compound amycolamicin, method for production thereof, and use thereof
Lu et al. Expanding structural diversity of 5′-aminouridine moiety of sansanmycin via mutational biosynthesis
Wang et al. Biosynthetic diversification of fidaxomicin aglycones by heterologous expression and promoter refactoring
KR20150024049A (en) A bacterium Streptomycess overexpressing rapX or rapW and a method to increase rapamycin production using the same
US6277860B1 (en) Furopyridine antibacterials
CN101812103B (en) 6-methy salicylic acid synthetase transformed by genetic engineering and combinatorial biosynthesis of spirocyclic acetoacetic acid lactone antiboitic
EP1137796A2 (en) Micromonospora echinospora genes encoding for biosynthesis of calicheamicin and self-resistance thereto
CN113912658B (en) 4'-N-demethyl-vicenistatin and its preparation method and application
Kiefer et al. Engineering an Artificial Myxopyronin Derivative with Enhanced Metabolic Stability via Mutasynthesis
Nigam et al. MahmudTaifoPharmacyModificationRifamycinPolyketide. pdf

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210321