8-Alkynyl-3-nitroimidazopyridines display potent antitrypanosomal activity against both T. b. brucei and cruzi

Autor: Line Seguy, Cyril Fersing, Sébastien Hutter, Marc Since, Alexandre Destere, Bertrand Courtioux, Julien Pedron, Sophie Corvaisier, Elisa Boutet-Robinet, Pascal Rathelot, Alexis Valentin, Alix Sournia-Saquet, Jean Yves Brossas, Caroline Castera-Ducros, Dominique Mazier, Sandra Bourgeade-Delmas, Aurélie Malzert-Fréon, Susan Wyllie, Romain Paoli-Lombardo, Clotilde Boudot, Patrice Vanelle, Jean Luc Stigliani, Nicolas Primas, Luc Paris, Nadine Azas, Emilie Pinault, Pierre Verhaeghe, Alan H. Fairlamb
Přispěvatelé: Institut de Chimie Radicalaire (ICR), Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Neuroépidémiologie Tropicale (NET), CHU Limoges-Institut d'Epidémiologie Neurologique et de Neurologie Tropicale-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (GEIST), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM), Biologie Intégrative Santé Chimie Environnement (BISCEm), Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (GEIST), Vecteurs - Infections tropicales et méditerranéennes (VITROME), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pharmacochimie et Biologie pour le Développement (PHARMA-DEV), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Service de parasitologie - mycologie [CHU Pitié-Salpétrière], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU), University of Dundee, Contaminants & Stress Cellulaire (ToxAlim-COMICS), ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d'Etudes et de Recherche sur le Médicament de Normandie (CERMN), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), CHU Limoges, Centre d'Immunologie et de Maladies Infectieuses (CIMI), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Service de Parasitologie - Mycologie [CHU Pitié-Salpétrière], CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI), Aix-Marseille Université, Université de Toulouse, CNRS, CCSD, Accord Elsevier, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche Biomédicale des Armées [Brétigny-sur-Orge] (IRBA), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
SARs
Pyridines
Stereochemistry
Trypanosoma cruzi
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Trypanosoma brucei brucei
Sonogashira coupling
01 natural sciences
Structure-Activity Relationship
03 medical and health sciences
chemistry.chemical_compound
Nitroaromatic
Parasitic Sensitivity Tests
Drug Discovery
medicine
Moiety
Cytotoxicity
Comet assay
Imidazo[1
030304 developmental biology
Pharmacology
0303 health sciences
2-a]pyridine
[SDV.MHEP] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Dose-Response Relationship
Drug
Molecular Structure
010405 organic chemistry
Chemistry
Organic Chemistry
Kinetoplastids
General Medicine
Nitroreductases
Trypanocidal Agents
0104 chemical sciences
3. Good health
[SDV] Life Sciences [q-bio]
Nitroimidazoles
Benznidazole
Pharmacophore
Lead compound
[SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Imidazo[1
2-alpha]pyridine
Fexinidazole
medicine.drug
Zdroj: European Journal of Medicinal Chemistry
European Journal of Medicinal Chemistry, Elsevier, 2020, 202, pp.112558. ⟨10.1016/j.ejmech.2020.112558⟩
European Journal of Medicinal Chemistry, 2020, 202, pp.112558. ⟨10.1016/j.ejmech.2020.112558⟩
ISSN: 0223-5234
1768-3254
Popis: International audience; An antikinetoplastid pharmacomodulation study was done at position 8 of a previously identified pharmacophore in 3-nitroimidazo[1,2-a]pyridine series. Twenty original derivatives bearing an alkynyl moiety were synthesized via a Sonogashira cross-coupling reaction and tested in vitro, highlighting 3 potent (40 nM ≤ EC50 blood stream form≤ 70 nM) and selective (500 ≤ SI ≤ 1800) anti-T. brucei brucei molecules (19, 21 and 22), in comparison with four reference drugs. Among these hit molecules, compound 19 also showed the same level of activity against T. cruzi (EC50 amastigotes = 1.2 μM) as benznidazole and fexinidazole. An in vitro comet assay showed that nitroaromatic derivative 19 was not genotoxic. It displayed a low redox potential value (-0.68 V/NHE) and was shown to be bioactivated by type 1 nitroreductases both in Leishmania and Trypanosoma. The SAR study indicated that an alcohol function improved aqueous solubility while maintaining good activity and low cytotoxicity when the hydroxyl group was at position beta of the alkyne triple bond. Hit-compound 19 was also evaluated regarding in vitro pharmacokinetic data: 19 is BBB permeable (PAMPA assay), has a 16 min microsomal half-life and a high albumin binding (98.5%). Moreover, compound 19 was orally absorbed and was well tolerated in mouse after both single and repeated administrations at 100 mg/kg. Its mouse plasma half-life (10 h) is also quite encouraging, paving the way toward further efficacy evaluations in parasitized mouse models, looking for a novel antitrypanosomal lead compound.
Databáze: OpenAIRE
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