細菌感染症に対するアウラノフィンの再利用。インシリコおよびインビトロ研究

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Curr Comput Aided Drug Des.2020 Jul;CAD-EPUB-108234. doi: 10.2174/1386207323666200717155640.Epub 2020-07-17.

細菌感染症に対するアウラノフィンの再利用。インシリコおよびインビトロ研究

Repurposing of auranofin against bacterial infections: An In silico and In vitro study.

Nidhi Sharma
Arti Singh
Ruchika Sharma
Anoop Kumar

PMID: 32679020 DOI: 10.2174/1386207323666200717155640.

抄録

エイム:

本研究の目的は、有望な広スペクトル抗菌薬としてのアウラノフィンの役割を明らかにすることであった。

AIM: The aim of the study was to find out the role of auranofin as a promising broad spectrum antibacterial agent.

方法:

インビトロアッセイ（パーセンテージ成長遅延、バクテリア成長動態、バイオフィルム形成アッセイ）とインシリコ試験（Molegro virtual docker（MVD）バージョン6.0とMolecular operating environment（MOE）バージョン2008.10ソフトウェア）。

METHODS: In-vitro assays (Percentage growth retardation, Bacterial growth kinetics, Biofilm formation assay) and In-silico study (Molegro virtual docker (MVD) version 6.0 and Molecular operating environment (MOE) version 2008.10 software).

結果:

インビトロアッセイでは、auranofinはグラム陽性およびグラム陰性細菌株に対して良好な抗菌活性を有することが示されています。さらに、アンピシリンとの併用では、S. aureusおよびB. subtilisに対して相乗効果を示し、ネオマイシンとの併用では、大腸菌、P. aeruginosaおよびB. pumilusに対して相加的な効果を示しました。In vivoでの結果は、アウラノフィン単独および標準的な薬剤との組み合わせでは、対照と比較して、ゼブラフィッシュ感染モデルにおける生物負荷を有意に減少させたことを明らかにしています。また、ペニシリン結合タンパク質（2Y2M）、トポイソメラーゼ（3TTZ）、UDP-3-O-[3-ヒドロキシミリストイル]N-アセチルグルコサミンデアセチラーゼ（3UHM）、細胞接着タンパク質（4QRK）、β-ラクタマーゼ(5CTN)、アリールスルファターゼ(1HDH)酵素を参照リガンドとすることで、アウラノフィンのマルチモーダルな作用機序が示された。最後に、MTTアッセイにより、アラノフィンの非細胞毒性効果が示されました。

RESULTS: The in vitro assays have shown that auranofin has good antibacterial activity against Gram positive and Gram negative bacterial strains. Further, auranofin has shown synergistic activity in combination with ampicillin against S. aureus and B. subtilis whereas in combination with neomycin has just shown additive effect against E. coli, P. aeruginosa and B. pumilus. In vivo results have revealed that auranofin alone and in combination with standard drugs significantly decreased the bioburden in zebrafish infection model as compared to control. The molecular docking study have shown good interaction of auranofin with penicillin binding protein (2Y2M), topoisomerase (3TTZ), UDP-3-O-[3- hydroxymyristoyl] N-acetylglucosaminedeacetylase (3UHM), cell adhesion protein (4QRK), β-lactamase (5CTN) and arylsulphatase (1HDH) enzyme as that of reference ligand which indicate multimodal mechanism of action of auranofin. Finally, MTT assay has shown non-cytotoxic effect of auranofin.

結論:

結論として，auranofinは既存の抗生物質との併用により，幅広いスペクトルの抗菌薬として開発される可能性があるが，安全性と有効性を確認するためにはさらなる研究が必要であると考えられる。本研究は，既存の抗生物質との併用による耐性化の問題に対処するために，確立された治療適応とは別に，auranofinを使用する可能性を提供するものである。

CONCLUSION: In conclusion, auranofin in combination with existing antibiotics could be developed as a broad spectrum antibacterial agent; however, further studies are required to confirm its safety and efficacy. This study provides possibility of use of auranofin apart from its established therapeutic indication in combination with existing antibiotics to tackle the problem of resistance.