Vliv potenciálních antimikrobiálních léčiv na enzymovou aktivitu jaterního mikrosomálního systému cytochromů P450

Bc. Zuzana HORÁČKOVÁ

Master's thesis

Effect of potential antimicrobial drugs on enzyme activity of liver microsomal system of cytochromes P450

Abstract:

Diplomová práce se věnuje studiu inhibičního vlivu dvou potenciálních léčiv s antimikrobiálním účinkem (dvoujaderné koordinační sloučeniny mědi s dikarboxylovými kyselinami a N donorovými ligandy) na aktivitu nejvýznamnějších cytochromů P450 v metabolismu léčiv. Studium inhibice aktivity cytochromů P450 je prováděno v rámci preklinického testování léčiv za účelem odhalení hrozících lékových interakcí. In vitro experimenty byly prováděny na prasečích i lidských jaterních mikrosomech pomocí metod založených na enzymových esejích a HPLC s fluorescenční a UV-VIS detekcí. U obou studovaných komplexů byl prokázán inhibiční účinek na lidské enzymy CYP1A2, CYP2C9, CYP2D6 a CYP3A4/5 (a jejich prasečí orthology CYP1A2, CYP2D25 a CYP3A29/39). Podle provedených experimentů není prasečí CYP2C33 vhodným modelem pro studium lidského CYP2C9. Inhibiční vliv testovaných komplexů na aktivitu těchto enzymů může znamenat riziko vážných lékových interakcí při systémovém podání s jinými léčivy metabolizovanými těmito cytochromy. Na základě výsledků se domníváme, že by testované komplexy mohly sloužit spíše k lokálnímu ošetření.

Abstract:

The diploma thesis is focused on the study of the inhibitory effect of two potential drugs with an antimicrobial effect (dinuclear copper coordination compounds with dicarboxylic acids and N donor ligands) on the activity of the most important cytochromes P450 in drug metabolism. The study of inhibition of cytochrome P450 activity is carried out as part of preclinical drug testing in order to detect potential drug interactions. In vitro experiments were performed on porcine and human liver microsomes using methods based on enzyme assays and HPLC with fluorescence and UV-VIS detection. An inhibitory effect on human CYP1A2, CYP2C9, CYP2D6 and CYP3A4/5 enzymes (and their porcine orthologs CYP1A2, CYP2D25 and CYP3A29/39) was established for both studied complexes. According to the performed experiments, porcine CYP2C33 is not a suitable model for studying human CYP2C9. The inhibitory effect of the tested complexes on the activity of these enzymes may mean the risk of serious drug interactions during systemic administration with other drugs metabolized by these cytochromes. Based on the results, we believe that the tested complexes could be used more for local treatment.

Keywords

Cytochromy P450, enzymová aktivita, inhibice, lékové interakce, antimikrobiální léčiva, koordinační sloučeniny mědi

Language used: Czech

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

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Alena Špičáková, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Experimental Biology