Количественные корреляции "структура - свойство" противогриппозных лекарственных средств

Актуальность. Возникновение резистентных к современным лекарственным препаратам штаммов вируса гриппа требует модификации существующих или создания новых противогриппозных препаратов. Существенную помощь при поиске новых молекул оказывают компьютерные технологии. Цель работы - выявить и проанализировать корреляции между структурными особенностями активного фармацевтического ингредиента (АФИ) противогриппозных препаратов и их биологической активностью. Материал и методы. Исследованы противогриппозные препараты: ингибиторы нейраминидазы, блокаторы М2-каналов, ингибитор гемагглютинина, кап-зависимый ингибитор эндонуклеазы. Для корреляционного анализа выбраны два топологических индекса - индекс Винера (W) и индекс Балабана (J). Топологических показателей рассчитаны с помощью программы «Chemic Descript». Графическое представление результатов выполнено с использованием программного пакета Origin (OriginLab Corporation, США). Результаты. Проанализированы зависимости «топологический индекс - свойство» для отдельных веществ и для групп противогриппозных препаратов. Выявлены зависимости между структурой (топологическими показателями) и биологическими свойствами АФИ - наблюдается линейная корреляция для препаратов разных химических групп. Результаты подтверждают возможность использования индекса Балабана для гомологичных соединений, что особенно четко продемонстрировано группой ингибиторов нейраминидазы. Выводы. Показана возможность использования топологических индексов Винера (W) и Балабана (J) для прогнозирования противовирусной активности новых перспективных противогриппозных лекарственных препаратов. Найденные взаимно однозначные соответствия «структура-свойство» открывают перспективы широкого применения QSAR-метода в поиске новых противовирусных средств.

QUANTITATIVE "STRUCTURE-PROPERTY" RELATIONSHIP OF ANTI-INFLUENZA MEDICINES

Objective. To identify and analyze the correlations between the structural features of APIs (active pharmaceutical ingredient) of influenza drugs and their biological activity. Materials and methods. Anti-influenza drugs: neuraminidase inhibitors, M2-channel blockers, hemagglutinin inhibitor, cap- dependent endonuclease inhibitor. For the correlation analysis, two topological indices were chosen - the Wiener index (W) and the Balaban index (J). To calculate the topological indices, the «ChemicDescript» program was used. A graphical representation of the results was performed using the Origin software package (OriginLab Corporation, USA). Results. The dependences "topological index - property" are analyzed for both individual substances and groups of anti-influenza drugs. A large degeneracy of the Wiener index was revealed - a linear correlation is observed for preparations of different chemical groups. The results confirm the possibility of using the Balaban index for homologous compounds, which is especially clearly demonstrated by the group of neuraminidase inhibitors. Conclusion. Dependencies between the structure (topological indices) and the biological properties of APIs were revealed, which can be further used to predict the properties and biological activity of new influenza drugs.