КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 17-75-20060

НазваниеПоиск биомишеней потенциальных противотуберкулезных препаратов класса азоло[1,2,4,5]тетразинов

РуководительМаслов Дмитрий Антонович, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, г Москва

Срок выполнения при поддержке РНФ 07.2017 - 06.2020  , продлен на 07.2020 - 06.2022. Карточка проекта продления (ссылка)

КонкурсКонкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-403 - Медицинская микробиология и вирусология

Ключевые словатуберкулез, биомишень, азоло[1,2,4,5]тетразины, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium tuberculosis, лекарственная устойчивость, кандидаты в лекарственные препараты

Код ГРНТИ76.03.43


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на поиск биомишеней в клетках Mycobacterium smegmatis и Mycobacterium tuberculosis для веществ класса азоло[1,2,4,5]тетразинов, а также механизмов формирования резистентности микобактерий к этому классу веществ. На сегодняшний день туберкулез является второй причиной смертности от инфекционных заболеваний после СПИДа. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2016 году произошло 10,4 миллиона новых случаев заболевания туберкулезом и 1,4 миллиона смертей, вызванных этим заболеванием [WHO. Global tuberculosis report 2016]. Одной из наиболее значимых проблем, стоящих перед современной фтизиатрией, является широкое распространение множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) у возбудителя туберкулеза – M. tuberculosis, определяемоq как устойчивость к изониазиду и рифампицину [Gandhi N.R., et al., The Lancet, 2010, 375(9728), pp. 1830–1843]. К появлению МЛУ-штаммов часто приводит недостаточная приверженность лечению пациентов, несвоевременно прерванное лечение или неудачно подобранный курс химиотерапии. Наибольшую опасность среди штаммов c множественной лекарственной устойчивостью представляют штаммы с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ), устойчивые к 4–9 препаратам [Sotgiu G. et al., Eur. Respir. J. 2009, 33(4), Pp. 871–881; Matteelli A., et al., Clin Epidemiol. 2014, 6, Pp. 111–118]. Россия, наряду с Индией и Китаем, входит в число стран с наибольшим распространением МЛУ-туберкулеза [WHO. Global tuberculosis report 2016]. В связи с этим, основной задачей на сегодняшний день является разработка новых противотуберкулезных препаратов, ориентированных на принципиально новые биомишени, с целью преодоления феномена лекарственной устойчивости. Данный проект направлен на поиск биомишеней для нового класса потенциальных противотуберкулезных веществ –азоло[1,2,4,5]тетразинов. Ранее нами были отобраны четыре соединения этого класса (TSV-395, TSV-402, TSV-409 и NIK-1283, Рис. 1), проявившие антимикобактериальную активность in vitro в отношении M. smegmatis mc2 155 и МЛУ-штамма M. tuberculosis, сравнимую с активностью противотуберкулезного препарата первого ряда рифампицина в отношении чувствительных к нему штаммов возбудителя. Эти соединения проявили активность в тест-системах M. smegmatis aphVIII+ и S. lividans aphVIII+, валидированных для отбора ингибиторов актинобактериальных (в том числе микобактериальных) серин-треониновых протеинкиназ (СТПК) [Патент №2462466 РФ от 27.09.2012. Беккер О.Б. и др.; Патент № 2566998 РФ от 27.10.2015. Беккер О.Б. и др.]. Однако геном M. smegmatis mc2 155 содержит 13 генов СТПК, а M. tuberculosis H37Rv – 11, и точная биомишень для каждого из представленных соединений неизвестна. СТПК – универсальные компоненты сигнальной трансдукции про- и эукариот, у микобактерий они контролируют такие аспекты жизнедеятельности, как рост и деление бактериальной клетки, взаимодействие с организмом-хозяином и вирулентность, а также природную лекарственную устойчивость. Таким образом, СТПК являются привлекательными биомишенями для противотуберкулезной терапии. Мы предполагаем, что СТПК могут являться не единственными биомишенями для азоло[1,2,4,5]тетразинов в клетках M. smegmatis mc2 155 и M. tuberculosis. В работе предполагается установить биомишени азоло[1,2,4,5]тетразинов путем получения мутантов M. smegmatis mc2 155, устойчивых к соединениям TSV-395, TSV-402, TSV-409 и NIK-1283, их последующего полногеномного секвенирования и поиска мутаций, обусловливающих невосприимчивость мутантов M. smegmatis mc2 155 к каждому из соединений. Участие обнаруженных мутаций в формировании резистентности будет подтверждено конструированием штаммов M. smegmatis, несущих обнаруженные мутации в геноме, и анализом их профиля лекарственной устойчивости и фенотипа. Будет осуществлено клонирование и экспрессия генов M.tuberculosis, гомологичных генам биомишеней M. smegmatis mc2 155, в клетках E. coli, выделение белков биомишеней с последующей биохимической характеристикой выявленных биомишеней и подтверждением их взаимодействия с исследуемыми соединениями in vitro. Дополнительное in silico моделирование позволит более детально понять характер взаимодействия биомишени и соединения. С учетом того, что соединения имеют единую структурную основу и различаются радикалами, полученные сведения о биомишенях смогут быть использованы для более рационального конструирования производных этих соединений с повышенной активностью и пониженной токсичностью для создания новых лекарств.

Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта ожидается: - Установление биомишен(-ей) соединений класса азоло[1,2,4,5]тетразинов в клетках микобактерий. Предлагаемые вещества проявили себя в тест-системах M. smegmatis aphVIII+ и S. lividans aphVIII+, валидированных для отбора ингибиторов серин-треониновых протеинкиназ эукариотического типа (СТПК), как активные ингибиторы СТПК. Следовательно, СТПК - предполагаемые биомишени для отобранных соединений, но, возможно, не единственные. Установление точной биомишени, также как и установление механизма формирования резистентности, является необходимым условием, предъявляемым к разрабатываемым противотуберкулезным препаратам. - Впервые будет установлена характеристика спектра лекарственной чувствительности мутантов M. smegmatis mc2 155, устойчивых к каждому из четырех соединений класса азоло[1,2,4,5]тетразинов (TSV-395, TSV-402, TSV-409 и NIK-1283), что позволит оценить возможные преимущества и недостатки использования соединений этого класса в качестве противотуберкулезных препаратов. К недостаткам можно отнести возможное возникновение перекрестной лекарственной устойчивости к препаратам, используемым в терапии туберкулеза и сопутствующих туберкулезу инфекционных заболеваний, а к преимуществам - повышение чувствительности и синергический эффект известных лекарственных препаратов и веществ класса азоло[1,2,4,5]тетразинов. - Будут получены полногеномные последовательности устойчивых к азоло[1,2,4,5]тетразинам штаммов M. smegmatis, сравнительный анализ геномов устойчивых штаммов и штамма дикого типа позволит выявить мутации в генах биомишеней и/или генах природной лекарственной устойчивости. - С использованием метода гомологичной рекомбинации гены предполагаемых биомишеней M. smegmatis mc2 155 будут заменены на гены с введенными целевыми мутациями с последующим анализом фенотипа полученных мутантных штаммов M. smegmatis. - Будет проведен биоинформатический поиск генов M.tuberculosis, гомологичных генам биомишеней M. smegmatis, и осуществлено клонирование найденных генов M. tuberculosis и M. smegmatis в составе экспрессионных векторов в модельный штамм E. coli и выделение белков биомишеней с последующей биохимической и биоинформатической характеристикой и подтверждением их взаимодействия с исследуемыми соединениями in vitro и in silico. - Будет проведен поиск гомологов биомишеней M. smegmatis и M. tuberculosis в геноме человека и выбраны вещества класса азоло[1,2,4,5]тетразинов, не действующие на возможные биомишени в организме человека. - Будет определена токсичность веществ класса азоло[1,2,4,5]тетразинов в отношении клеток фибробластов эмбриона человека (ФЭЧ-4, кожно-мышечная ткань). Биохимическая и биоинформатическая характеристики найденной(-ых) биомишени(-ей) позволят в дальнейшем разработать оптимальную химическую структуру соединений класса азоло[1,2,4,5]тетразинов с учетом отсутствия токсичности при сохранении антимикобактериального действия в отношении возбудителя туберкулеза. Возможность обнаружения мутаций, кроме генов биомишеней, в генах глобальных регуляторов лекарственной устойчивости (транскрипционные факторы, клеточные помпы системы транспорта антибиотиков, белки-модификаторы антибиотиков или белки-модификаторы мишеней) позволит более глубоко изучить природную лекарственную устойчивость микобактерий к веществам класса азоло[1,2,4,5]тетразинов с фундаментальной точки зрения.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Туберкулез с недавних пор является самым смертоносным инфекционным заболеванием. По оценке ВОЗ в 2016 году произошло 10,4 миллиона новых случаев этого заболевания, и оно стало причиной 1,8 миллионов смертей в 2016 году. Возникновение штаммов M. tuberculosis с множественной и широкой лекарственной устойчивостью являются основной угрозой для мирового контроля за этим заболеванием и требуют срочной разработки новых противотуберкулезных препаратов с новым механизмом действия. Пять новых соединений класса азоло[1,2,4,5]тетразинов были ранее отобраны, как способные ингибировать рост M. tuberculosis, и проявившие активность как потенциальные ингибиторы серин-треониновых протеинкиназ (СТПК) в двух оригинальных тест-системах - M. smegmatis aphVIII+ и S. lividansaphVIII+, хотя их основные биомишени остаются неизвестными. Мы использовали M. smegmatis mc2 155 в качестве модельного организма для определения биомишеней этих соединений, так как его геном содержит как минимум 6 близких гомологов СТПК M. tuberculosis. Мы определили минимальные ингибирующие концентрации (МИК) этих соединений в жидкой и на агаризованной среде. Значение МИК варьировало в пределах от 20 до 64 мкг/мл, что выше значений МИК на M. tuberculosis. Однако эти значения позволили дальнейшее использование M. smegmatis в качестве модели. Нам удалось получить мутанты M. smegmatis, устойчивые к 3,75-5 кратным значениям МИК с частотой от 4*10^-6 до1,3*10^-9 ко всем соединениям, кроме TSV-409. Мы предполагаем, что в связи с тем, что TSV-409 обладает более компактной молекулярной структурой, данное соединение может обладать меньшей специфичностью связывания и более чем одной биомишенью. Мы отобрали по 3 стабильных мутанта, устойчивых к каждому из соединений для дальнейшего анализа. Тест лекарственной чувствительности выявил некоторые статистически достоверные изменения в уровнях устойчивости к рифампицину, эритромицину, офлоксацину и имипенему, однако увеличение уровня устойчивости было небольшим. Это позволило сделать предположение о том, что механизм устойчивости к исследуемым соединениям отличается от механизма устойчивости к данным антибиотикам. В то же время, мутанты имели повышенный уровень устойчивости ко всем азоло[1,2,4,5]тетразинам за исключением TSV-409, что позволяет предположить наличие у них общей биомишени. Мы наблюдали снижение скорости роста мутантов, отобранных на соединениях TSV-395 и NIK-1283. Это позволяет предположить, что эти мутации устойчивости имеют повышенные "затраты" на поддержание жизнеспособности (fitness-cost). Мы выделили и секвенировали геномную ДНК отобранных спонтанных мутантов и обнаружили ряд уникальных мутаций, которые могут быть вовлечены в формировании лекарственной устойчивости к исследуемым соединениям. Одна мутация в гене с неизвестной функцией (MSMEG_1601), который имеет близкого гомолога в геноме M. tuberculosis, была обнаружена у 7 из 12 мутантов и представляет особый интерес для дальнейшего исследования, хотя роль всех обнаруженных мутаций еще предстоит подтвердить методами обратной генетики в течение второго года выполнения проекта. Мы не обнаружили мутаций в генах СТПК, что может свидетельствовать о том, что они не являются основными биомишенями исследуемых соединений.

 

Публикации

1. Д.А. Маслов, К.В. Шур, А.А. Ватлин, О.Б. Беккер, А.В. Коротина, Г.Л. Русинов, В.Н. Чарушин, В.Н. Даниленко Search for azolo[1,2,4,5]tetrazines biotargets in mycobacteria FEBS Open Bio, 2018, 8, Suppl. 1, P. 263, Meeting Abstract: p. 09–172–M. (год публикации - 2018).


Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Второй год проекта был направлен на подтверждение участия обнаруженных в первый год в геноме M. smegmatis мутаций в формировании лекарственной устойчивости к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам и изучение механизма формирования устойчивости. Так ранее нами были обнаружены мутации в четырех генах: MSMEG_0641 (binding-protein-dependent transporters inner membrane component) у одного мутанта, MSMEG_1380 (транскрипционный регулятор семейства TetR) у трех мутантов, MSMEG_1601 (белок с неизвестной функцией) у семи мутантов и MSMEG_2087 (transporter small conductance mechanosensitive ion channel (MscS) family protein) у одного мутанта. Мы использовали два подхода для анализа участия этих генов и их аллельных вариантов в формировании устойчивости к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам у M. smegmatis: 1. Сверхэкспрессия указанных генов в диком типе (д.т.) и их аллельных вариантов в составе экспрессионного вектора pMINDKm- в клетках M. smegmatis mc2 155; 2. Конструирование направленных мутантов на основе штамма M. smegmatis mc2 155 с использованием «суицидальной» системы p2NIL/pGOAL19, работающей по принципу гомологичной рекомбинации. По результатам анализа экспериментов по сверхэкспрессии нами обнаружено, что лишь сверхэкспрессия гена MSMEG_1380 д.т. влияет на изменение фенотипа, повышая чувствительность клеток M. smegmatis к четырем исследуемым имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам, при этом из всех сконструированных мутантов, лишь мутанты по гену MSMEG_1380 были устойчивы к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам. Гомолог гена MSMEG_1380 у M. abscessus контролирует экспрессию оперона mmpS5-mmpL5, кодирующего белки системы эффлюкса. Мутации в гене тетрациклинового репрессора у M. abscessus приводят к сверхэкспрессии генов mmpS5-mmpL5, обеспечивая устойчивость клеток к производным тиацетазона. У M. tuberculosis также есть оперон mmpS5-mmpL5, хотя аминокислотная последовательность его тетрациклинового репрессора сильно отличается от таковых у M. smegmatis и M. abscessus, однако мутации в нем обеспечивают устойчивость M. tuberculosis к бедаквилину и клофазимину. Мы выдвинули гипотезу о том, что ген MSMEG_1380 аналогично контролирует экспрессию оперона mmpS5-mmpL5 у M. smegmatis (гены MSMEG_1381 и MSMEG_1382) и подтвердили ее исследованием транскрипционной активности этих трех генов методом количественной ПЦР в реальном времени. Так, сверхэкспрессия гена MSMEG_1380 д.т. подавляла экспрессию генов оперона mmpS5-mmpL5 у M. smegmatis, при этом мы наблюдали сверхэкспрессию генов оперона mmpS5-mmpL5 (в 64,6-541 раз) у мутантных штаммов, полученных в первый год. Нами также обнаружено повышение экспрессии гена MSMEG_1380 у мутантных штаммов, относительно штамма д.т. в 3,4-47,4 раза, что говорит о возможной авторегуляции экспрессии гена MSMEG_1380 за счет связывания с тем же промотором/оператором. Мы также обнаружили, что добавление субингибирующих концентраций TSV-395 дозозависимо повышает уровень экспрессии генов MSMEG_1381 и MSMEG_1382, что может говорить о возможном связывании данных соединений с белком MSMEG_1380 и его ингибировании, приводящем к индукции экспрессии генов оперона mmpS5-mmpL5, аналогично работе индуцируемых тетрациклиновых промоторов. Дополнительное секвенирование геномов мутантных штаммов M. smegmatis, полученных в первый год выполнения проекта, позволило закрыть «дыры» в покрытии и обнаружить различные мутации в гене MSMEG_1380 у всех мутантных штаммов. Таким образом, нами показано, что основным механизмом устойчивости M. smegmatis к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам являются мутации, приводящие к усилению эффлюкса соединений из клетки. В третий год проекта мы планируем сконструировать штамм M. smegmatis с делецией в опероне mmpS5-mmpL5 и получить на его основе мутанты с иным механизмом устойчивости, предположительно заключающимся в мутациях в генах, кодирующих биомишени исследуемых соединений.

 

Публикации

1. Ватлин А.А., Шур К.В., Даниленко В.Н., Маслов Д.А. Draft Genome Sequences of 12 Mycolicibacterium smegmatisStrains Resistant to Imidazo[1,2- b][1,2,4,5]Tetrazines Microbiology Resource Announcements, Volume 8 Issue 16 e00263-19 (год публикации - 2019).

2. Маслов Д.А., Беккер О.Б., Шур К.В., Ватлин А.А., Коротина А.В., Даниленко В.Н. Whole-genome sequencing and comparative genomic analysis of mycobacterium smegmatis mutants resistant to imidazo[1,2-b][1,2,4,5]tetrazines, antituberculosis drug candidates Bulletin of Russian State Medical University, Volume 7, Issue 3, May-June 2018, Pages 19-22 (год публикации - 2018).

3. Маслов Д.А., Коротина А.В., Шур К.В., Ватлин А.А., Беккер О.Б., Толщина С.Г., Ишметова Р.И., Игнатенко Н.К., Русинов Г.Л., Чарушин В.Н., Даниленко В.Н. Synthesis and antimycobacterial activity of imidazo[1,2-b][1,2,4,5]tetrazines. European Journal of Medicinal Chemistry, 2019, 178, Pp. 39–47. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.05.081 (год публикации - 2019).

4. Маслов Д.А., Шур К.В., Ватлин А.А., Даниленко В.Н. MmpS5/MmpL5 efflux pump provides imidazo[1,2­b][1,2,4,5]tetrazine resistance to Mycobacterium smegmatis FEBS OPEN BIO, 2019, 9, Suppl. 1, P. 118, Meeting Abstract: P-04-012. (год публикации - 2019).


Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В течение первых двух лет проведения проекта нами был исследован механизм устойчивости микобактерий к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам. Было установлено, что мутации в гене MSMEG_1380 приводят к сверхэкспрессии оперона mmpS5-mmpL5 и усиленному эффлюксу соединений из бактериальной клетки. Таким образом, система эффлюкса MmpS5-MmpL5 является важной МЛУ-помпой, способной обеспечивать устойчивость микобактерий к различным антибиотикам: бедаквилину, клофазимину, азолам, производным тиацетазона и имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам. Для дальнейшего исследования механизма действия имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинов в третий год проекта нами сконструирован штамм M. smegmatis dmmp5, с делецией 2828 п.о. в опероне mmpS5-mmpL5, исключающей спонтанное восстановление функции данной системы эффлюкса. Мы предполагали получить на основе данного штамма спонтанных мутантов, устойчивых к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам, с иным механизмом устойчивости, что могло бы указать на возможную биомишень. Как и ожидалось, штамм M. smegmatis dmmp5 отличался от штамма дикого типа повышенной чувствительностью к исследуемым соединениям, однако получить на его основе мутантов, устойчивых к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам не удалось, даже несмотря на применение мутагенов, способствующих повышению частоты спонтанного мутагенеза. Это может свидетельствовать о том, что для устойчивости может требоваться более одной мутации (несколько биомишеней, либо широкий спектр токсичности соединений), либо мутации, которые могли бы привести к устойчивости, являются летальными для микобактерий. Показана возможность использования пары штаммов M. smegmatis mc2 155 и M. smegmatis dmmp5 в качестве тест-системы: сравнение чувствительности этих штаммов к кандидатам в антимикобактериальные соединения может быть использовано для установления возможного участия системы эффлюкса MmpS5-MmpL5 в формировании устойчивости на ранних стадиях скрининга. В экспрессионный вектор клонированы гены mmpS5-mmpL5 M. tuberculosis. При экспрессии данных генов в штамме M. smegmatis dmmp5 показана тенденция к повышению устойчивости к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам и повышение устойчивости к бедаквилину. Эффект свидетельствует о том, что помпа MmpS5-MmpL5 M. tuberculosis также способна обеспечивать устойчивость микобактерий к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам, как и ее гомолог в M. smegmatis. Эффект был не сильно выраженным, вероятнее всего из-за большого количества редких кодонов в клонированном с геномной ДНК гене. Для преодоления этого эффекта оперон mmpS5-mmpL5 синтезирован с адаптацией кодонов. Исследование цитотоксичности МТТ-тестом на клетках фибробластом эмбриона человека (кожно-мышечная ткань) показало, что при схожей активности в отношении M. tuberculosis, соединения TSV-402 и AVK-22 выглядят привлекательнее TSV-395 за счет меньшей токсичности. Однако TSV-395 обладает гораздо лучшей растворимостью, что существенно облегчает работу с данным соединением при исследовании механизма действия данного класса соединений. В связи с невозможностью установления биомишени и механизма действия путем получения и дальнейшего анализа устойчивых спонтанных мутантов, мы провели пилотный эксперимент по анализу транскриптома в условиях воздействия на культуру микобактерий четырехкратным МИК одного из исследуемых соединений (данные по секвенированию тотальной РНК депонированы в базу данных NCBI - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA615922). Всего нами обнаружено изменение экспрессии минимум в 2 раза 1387 генов. На фоне общего снижения экспрессии генов многих систем метаболизма клетки, выделялась группа генов, отвечающих за рекомбинацию и репарацию ДНК, экспрессия которых была повышена. Ряд антибиотиков в том или ином виде воздействуют на комплекс репликации/рекомбинации/репарации ДНК, приводя к повреждениям ДНК и гибели клетки. Возможно, имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразины имеют несколько биомишеней в клетке или действует опосредованно, путем связывания с элементами данного комплекса и блокировки репликации ДНК. Изменение экспрессии также наблюдалось у генов пяти серин-треониновых протеин киназ (СТПК) – изначально предполагаемых биомишеней имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинов. Однако точно установить, что именно является первичным эффектом от действия TSV-395, а что - последствием ингибирования роста культуры можно будет лишь при более детальном исследовании изменения профиля транскрипции по мере увеличения концентрации TSV-395, от субингибирующей до ингибирующей, что позволит выявить начальные стадии клеточного ответа и сузить спектр дифференциально экспрессирующихся генов. Данную работу мы планируем провести в случае продления данного проекта. В рамках проекта создан задел для будущих исследований – начата совместная работа с исследователями из Южно-Африканского Национального Института Биоинформатики (SANBI, Кейп-Таун, ЮАР), в рамках которой проведено моделирование структуры помпы MmpL5 и виртуальный скрининг ее ингибиторов – потенциальных препаратов, способных предотвратить развитие лекарственной устойчивости за счет данной помпы. Отобраны и заказаны для дальнейших in vitro исследований 5 хит соединений.

 

Публикации

1. Ватлин А.А., Климина К.М., Фролова С.Г., Даниленко В.Н., Маслов Д.А. Transcriptomic dataset of Mycolicibacterium smegmatis exposed to an imidazo[1,2-b][1,2,4,5]tetrazine Data in Brief, - (год публикации - 2020).

2. Маслов Д.А., Шур К.В., Ватлин А.А., Даниленко В.Н. MmpS5-MmpL5 Transporters Provide Mycobacterium smegmatis Resistance to imidazo[1,2-b][1,2,4,5]tetrazines. Pathogens, Pathogens 2020, 9(3), 166 (год публикации - 2020).

3. Шур К.В., Фролова С.Г., Акимова Н.И., Даниленко В.Н., Маслов Д.А. ТЕСТ-СИСТЕМА ДЛЯ IN VITRO СКРИНИНГА КАНДИДАТОВ В АНТИМИКОБАКТЕРИАЛЬНЫЕ ПРЕПАРАТЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОПОСРЕДОВАННУЮ MMPS5-MMPL5 ТРАНСПОРТЕРАМИ Журнал "Генетика", - (год публикации - 2020).


Возможность практического использования результатов
Исследование механизма действия и механизма устойчивости является важнейшей частью разработки новых антибактериальных агентов и, в частности, противотуберкулезных препаратов. Результаты данного проекта, в рамках которого показано, что основной механизм устойчивости микобактерий к имидазо[1,2-b][1,2,4,5]тетразинам обеспечен эффлюксом за счет системы MmpS5-MmpL5, несомненно будут важны для дальнейшей разработки противотуберкулезных препаратов (ПТП) на основе соединений данного класса. Помимо этого, важным является создание тест-системы на основе штамма M. smegmatis dmmp5, которая позволит проводить ранний скрининг разрабатываемых хит-соединений на предмет участия mmpS5-mmpL5 оперона в реализации лекарственной устойчивости к ним. Ввиду того, что система эффлюкса MmpS5-MmpL5 может обеспечивать устойчивость микобактерий к соединениям совершенно различных химических классов, что осложняет in silico предсказание подверженности разрабатываемых соединений MmpS5-MmpL5-опосредованному эффлюксу, использование созданной in vitro тест-системы можно рекомендовать при исследовании всех новых классов ПТП. Также штамм M. smegmatis dmmp5 может стать основой для выявления механизмов действия (получение спонтанных лекарственно-устойчивых мутантов) перспективных ПТП, устойчивость к которым обеспечивается данными транспортерами.