Syntéza nových derivátů pyrazolopyrazinonu jako potenciálních inhibitorů mykobakteriální ATP synthasy

Gabriela PUCHÝŘOVÁ

Bachelor's thesis

Synthesis of novel pyrazolopyrazinones as potent mycobacterial ATP synthase inhibitors

Abstract:

Tato práce v teoretické části seznamuje čtenáře s onemocněním zvaným tuberkulóza (TB) a jejími formami. Přehledně je nastíněno rozdělení a popis známých rezistencí na léčiva. Dále se práce věnuje popisu léčby TB, léčiv včetně mechanismů účinků, důvodů vzniku rezistence i vedlejších účinků. Jsou zde shrnuty molekulové cíle, na které léčba v buňce cílí i problematika vakcinace. Kapitola je zakončena epidemiologickou situací v ČR za rok 2021 v jednotlivých krajích. Druhá kapitola se zaměřuje na detailní popis mykobakteriální ATP synthasy a na princip fungování tohoto důležitého enzymu. Ve třetí kapitole je řeč o inhibici tohoto multienzymového komplexu, která rovněž znamená i smrt mykobakterie. Zmíněna jsou léčiva fungující na tomto principu. Praktická část se zabývá syntézou derivátů pyrazolopyrazinonu jako potenciálních inhibitorů zmíněného multienzymového komplexu a optimalizací reakčních kroků. Krom výsledků samotné syntézy jsou v práci také k dispozici výsledky biologické aktivity jednotlivých látek.

Abstract:

The theoretical part discusses the illness called tuberculosis and its forms. Some known forms of resistance to the antituberculosis agents are briefly described. The thesis is further focused on tuberculosis treatment, including the mechanism of the drug action, considering the side effects and the development of antituberculotics resistance. There are also some antituberculosis targets within the mycobacteria cell described. The thesis also discusses the issue of vaccination. The final topic of the first chapter is devoted to the epidemiological situation in the regions of the Czech Republic in 2021. The next chapter is focused on the study and description of the mycobacterial ATP synthase and the working mechanism of this vital enzyme complex. The third chapter is about the inhibition of the mycobacterial ATP synthase, which is connected to the cell death of mycobacteria. Some drugs described are based on this inhibition. The experimental part focuses on synthesising pyrazolopyrazinone derivates as potent inhibitors of the mentioned enzyme complex and the synthesis optimization. Apart from the synthesis results, there are also some results of the biological activity tests of the synthesized compounds included in the thesis.

Keywords

tuberkulóza, léčiva, deriváty pyrazolopyrazinonu, antimykobakteriální aktivita, ATP synthasa, syntéza, antibakteriální aktivita

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Lucie Brulíková, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Bioorganic Chemistry and Chemical Biology / Bioorganic Chemistry and Chemical Biology