Discovery and Optimization of Triazine Nitrile Inhibitors of <i>Toxoplasma gondii</i> Cathepsin L for the Potential Treatment of Chronic Toxoplasmosis in the CNS
作者:Jeffery D. Zwicker、David Smith、Alfredo J. Guerra、Jacob R. Hitchens、Nicole Haug、Steve Vander Roest、Pil Lee、Bo Wen、Duxin Sun、Lu Wang、Richard F. Keep、Jianming Xiang、Vern B. Carruthers、Scott D. Larsen
DOI:10.1021/acschemneuro.9b00674
日期:2020.8.19
Currently, no therapies exist that are capable of eliminating the persistent infection in the central nervous system (CNS). In this study we report the identification of triazine nitrile inhibitors of Toxoplasma cathepsin L (TgCPL) from a high throughput screen and their subsequent optimization. Through rational design, we improved inhibitor potency to as low as 5 nM, identified pharmacophore features
大约有 20 亿人被感染,嗜神经性原生动物弓形虫仍然是最普遍和传染性最强的寄生虫之一。弓形虫感染是美国食源性疾病导致死亡的第二大原因,在免疫功能低下的患者中引起严重疾病,并与几种认知和神经系统疾病相关。目前,不存在能够消除中枢神经系统 (CNS) 持续感染的疗法。在这项研究中,我们报告了弓形虫组织蛋白酶 L ( Tg ) 的三嗪腈抑制剂的鉴定。CPL) 来自高通量筛选及其后续优化。通过合理的设计,我们将抑制剂效力提高到低至 5 nM,确定了可用于异构体选择性的药效团特征(Tg CPL 与人类异构体相比高达 7 倍),并提高了代谢稳定性 ( t 1/2 > 60在代谢物 ID 研究的指导下,小鼠肝微粒体中的 min)。我们证明了这类化合物能够穿过小鼠的血脑屏障(2 小时时脑/血浆 1:1)。重要的是,我们还首次证明用三嗪腈抑制剂在体外治疗刚地弓形虫缓殖子囊肿可降低寄生虫的存活率,其功效相当于Tg