Biologicky aktivní boranové klastry

Kontakt: B. Grüner

Pracovníci odd. syntéz se v posledních letech podílejí klíčovou rolí na mezioborové spolupráci zaměřené na vývoj biologicky aktivních látek společně s týmy z ÚOCHB AV ČR (skupiny Doc. J. Konvalinky a P. Řezáčové), ÚMG AV ČR (Doc. J. Brynda), Katedrou fyzikální a makromolekulární chemie Př. F. UK (Dr. P. Matějíček) a Ústavem analytické chemie VŠCHT (skupina Prof. V. Krále). Společným úsilím byly nedávno objeveny anorganické nepeptidomimetické inhibitory HIV-1 proteásy (PR) a prokázán jejích zcela nový mechanismus účinku.

Tyto látky jsou založeny na klastrových sloučeninách boru, především na kobalt bis(dikarbollidovém) iontu. Iontové sloučeniny s vysoce hydrofóbním chováním prokázaly vysokou účinnost pro specifickou inhibici enzymu HIV-proteasa (HIV-PR) a vykazují nadějnou aktivitu vůči mutovaným isoformám HIV PR isolovaným z resistentních kmenů HIV viru. Na obrázku vpravo je krystalová struktura enzymu HIV-PR s inkorporovaným kobalt bis(dikarbollidovým) inhibitorem (struktura a její upřesnění: P. Řezácová, J. Brynda, Z. Otwinowski). Nově je studováno širší použití modifikovaných karboranů a metallakarboranů jako potenciálních inhibitorů dalších vhodných terapeutických cílů, kterými jsou vybrané virové a lidské enzymy. Více informací o inhibitorech HIV-PR je možno nalézt v přiložené literatuře.

Vybrané publikace

• Cígler P., Kožíšek M., Řezáčová P., Brynda J., Otwinowski Z., Pokorná J., Plešek J., Grüner B., Dolečková-Marešová L., Máša M., Sedláček J., Bodem J., Krausslich H. G., Král V., Konvalinka J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102(43), 15394-15399, 2005.
• M. Kožíšek, P. Cígler, M. Lepšík, J. Fanfrlík, P. Řezáčová, J. Brynda, J. Pokorná, J. Plešek, B. Grüner, K. Grantz-Šašková, J.Václavíková, H.-G. Kraeusslich, V. Král, J. Konvalinka Inorganic polyhedral metallacarborane inhibitors of HIV protease – a new approach to vercoming antiviral resistance J. Med. Chem. 51(15), 4839-4843 (2008).
• P. Řezáčová, J. Pokorná, J. Brynda, M. Kožíšek, P. Cígler, M. Lepšík, J. Fanfrlík, J. Řezáč, K. Grantz-Šašková, I. Sieglová, J. Plešek, V. Šícha, B. Grűner, H. Oberwinkler, J. Sedláček, H.-G. Kräusslich, P. Hobza, V. Král, J. Konvalinka, Design of Potent HIV Protease Inhibitors Based on Inorganic Polyhedral Metalla-carboranes. J. Med. Chem. 52, 7132-7141 (2009).
• P. Řezáčová, P. Cígler, P. Matějíček, M. Lepšík, J. Pokorná, B. Grüner and J. Konvalinka "Medicinal Application of Carboranes: Chapter 3, Medicinal Application of Carboranes: Inhibition of HIV Protease, in Boron Science- New Technologies and Applications, N.S. Hosmane, Editor., CRC Press: New York, ISBN-978-1-4398266-3-8.
• Grüner B., Švec P. Hájková Z., Císařová I., Pokorná J., Konvalinka J., Derivatization chemistry of the double-decker dicobalt sandwich ion targeted to design biologically active substances, Pure Appl. Chem., 84(11), pp. 2243–2262, 2012.