Halicin

Halicin
Dữ liệu lâm sàng
Tên thương mại	Halicin
Tình trạng pháp lý
Tình trạng pháp lý	US: Dược phẩm mới nghiên cứu ;
Các định danh
	Tên IUPAC 5-[(5-nitro-1,3-thiazol-2-yl)sulfanyl]-1,3,4-thiadiazol-2-amine;
Số đăng ký CAS	40045-50-9;
PubChem CID	11837140;
ChEBI	CHEBI:146227;
ChEMBL	CHEMBL510038;
Dữ liệu hóa lý
Công thức hóa học	C5H3N5O2S3
Khối lượng phân tử	261.3
Mẫu 3D (Jmol)	Hình ảnh tương tác;
	SMILES C1=C(SC(=N1)SC2=NN=C(S2)N)[N+](=O)[O-];
	Định danh hóa học quốc tế InChI=1S/C5H3N5O2S3/c6-3-8-9-5(14-3)15-4-7-1-2(13-4)10(11)12/h1H,(H2,6,8); Key:NQQBNZBOOHHVQP-UHFFFAOYSA-N;

Halicin (SU-3327) là một hợp chất hóa học đóng vai trò là một chất ức chế enzyme c-Jun N-terminal kinase (JNK).^[1]^[2]^[3] Ban đầu, thuốc được nghiên cứu để điều trị bệnh tiểu đường,^[4] nhưng do kết quả thử nghiệm kém nên đã không tiếp tục phát triển ứng dụng này.

Sau đó, halicin đã được xác định bởi các nhà nghiên cứu trí tuệ nhân tạo tại MIT vào năm 2019 bằng cách sử dụng phương pháp học sâu in silico, như một loại kháng sinh phổ rộng. Khả năng này đã được xác minh bằng thử nghiệm nuôi cấy tế bào in vitro, tiếp theo là thử nghiệm in vivo trên chuột.^[5] Nó cho thấy hoạt động chống lại các chủng kháng thuốc của Clostridiodes difficile, Acinetobacter baumannii và Mycobacterium tuberculosis, với một cơ chế hoạt động bất thường liên quan đến việc cô lập sắt trong tế bào vi khuẩn, do đó cản trở khả năng điều chỉnh cân bằng pH của màng tế bào một cách hợp lý. Vì đây là một phương thức hoạt động khác với hầu hết các loại kháng sinh, halicin vẫn duy trì hoạt động chống lại các chủng vi khuẩn kháng nhiều loại thuốc thường được sử dụng.^[6]

Các nghiên cứu sơ bộ cho thấy rằng halicin giết chết vi khuẩn bằng cách phá vỡ khả năng duy trì gradient điện hóa trên màng tế bào của chúng. Trong số các chức năng, gradient này là cần thiết để tạo ATP (các phân tử mà tế bào sử dụng để lưu trữ năng lượng), vì vậy nếu gradient bị phá vỡ, các tế bào sẽ chết. Loại cơ chế tiêu diệt này có thể khiến vi khuẩn khó phát triển đề kháng.^[7]

Tham khảo

^ Augustine C, Cepinskas G, Fraser DD (tháng 8 năm 2014). “Traumatic injury elicits JNK-mediated human astrocyte retraction in vitro”. Neuroscience. 274: 1–10. doi:10.1016/j.neuroscience.2014.05.009. PMID 24838066.
^ Jang S, Javadov S (2014). “Inhibition of JNK aggravates the recovery of rat hearts after global ischemia: the role of mitochondrial JNK”. PLOS ONE. 9 (11): e113526. Bibcode:2014PLoSO...9k3526J. doi:10.1371/journal.pone.0113526. PMC 4244102. PMID 25423094.
^ Jang S, Yu LR, Abdelmegeed MA, Gao Y, Banerjee A, Song BJ (tháng 12 năm 2015). “Critical role of c-jun N-terminal protein kinase in promoting mitochondrial dysfunction and acute liver injury”. Redox Biology. 6: 552–564. doi:10.1016/j.redox.2015.09.040. PMC 4625008. PMID 26491845.
^ De SK, Stebbins JL, Chen LH, Riel-Mehan M, Machleidt T, Dahl R, và đồng nghiệp (tháng 4 năm 2009). “Design, synthesis, and structure-activity relationship of substrate competitive, selective, and in vivo active triazole and thiadiazole inhibitors of the c-Jun N-terminal kinase”. Journal of Medicinal Chemistry. 52 (7): 1943–52. doi:10.1021/jm801503n. PMC 2667321. PMID 19271755.
^ Sample I (ngày 20 tháng 2 năm 2020). “Powerful antibiotic discovered using machine learning for first time”. The Guardian.
^ Stokes JM, Yang K, Swanson K, Jin W, Cubillos-Ruiz A, Donghia NM, và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2020). “A Deep Learning Approach to Antibiotic Discovery”. Cell. 180 (4): 688–702.e13. doi:10.1016/j.cell.2020.01.021. PMID 32084340.
^ Trafton A (ngày 20 tháng 2 năm 2020). “Artificial intelligence yields new antibiotic”. MIT News Office.

[pmid24838066-1] Augustine C, Cepinskas G, Fraser DD (tháng 8 năm 2014). “Traumatic injury elicits JNK-mediated human astrocyte retraction in vitro”. Neuroscience. 274: 1–10. doi:10.1016/j.neuroscience.2014.05.009. PMID 24838066.

[pmid25423094-2] Jang S, Javadov S (2014). “Inhibition of JNK aggravates the recovery of rat hearts after global ischemia: the role of mitochondrial JNK”. PLOS ONE. 9 (11): e113526. Bibcode:2014PLoSO...9k3526J. doi:10.1371/journal.pone.0113526. PMC 4244102. PMID 25423094.

[pmid26491845-3] Jang S, Yu LR, Abdelmegeed MA, Gao Y, Banerjee A, Song BJ (tháng 12 năm 2015). “Critical role of c-jun N-terminal protein kinase in promoting mitochondrial dysfunction and acute liver injury”. Redox Biology. 6: 552–564. doi:10.1016/j.redox.2015.09.040. PMC 4625008. PMID 26491845.

[pmid19271755-4] De SK, Stebbins JL, Chen LH, Riel-Mehan M, Machleidt T, Dahl R, và đồng nghiệp (tháng 4 năm 2009). “Design, synthesis, and structure-activity relationship of substrate competitive, selective, and in vivo active triazole and thiadiazole inhibitors of the c-Jun N-terminal kinase”. Journal of Medicinal Chemistry. 52 (7): 1943–52. doi:10.1021/jm801503n. PMC 2667321. PMID 19271755.

[5] Sample I (ngày 20 tháng 2 năm 2020). “Powerful antibiotic discovered using machine learning for first time”. The Guardian.

[6] Stokes JM, Yang K, Swanson K, Jin W, Cubillos-Ruiz A, Donghia NM, và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2020). “A Deep Learning Approach to Antibiotic Discovery”. Cell. 180 (4): 688–702.e13. doi:10.1016/j.cell.2020.01.021. PMID 32084340.

[7] Trafton A (ngày 20 tháng 2 năm 2020). “Artificial intelligence yields new antibiotic”. MIT News Office.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]