Note! This is an old version of B&C site.
Biopolym. Cell. 2026; 42(1):68-74.
Біоорганічна хімія
Терапевтичний потенціал 6-хлоро-4-оксо-4H-хромен-3-карбонітрилу проти Acinetobacter baumannii
1, 2Волинець Г. П., 3Гуменюк М. І., 1Лукашов С. С., 1Сапелкін В. М., 1Бджола В. Г., 1, 2Бєда О. А., 1, 2Приходько А. О., 1Плетньова Л. В., 1Ярмолюк С. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143
  2. Науково-сервісна фірма «Otava»
    вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143
  3. ДУ «Національний науковий центр фтизіатрії, пульмонології та алергології імені Ф.Г. Яновського НАМН України»
    вул. Миколи Амосова, 10, м. Київ, Україна, 03038

Abstract

Мета. Acinetobacter baumannii — грамнегативний опортуністичний патоген, який спричиняє широкий спектр нозокоміальних інфекцій. Цей збудник набув стійкості майже до всіх відомих антибіотиків, включаючи аміноглікозиди, хінолони, бета-лактами широкого спектру дії, карбапенеми, поліміксини та навіть колістин, який є антибіотиком останньої лінії, що зумовлює необхідність пошуку нових антимікробних засобів. Метою дослідження є виявлення нових сполук із протимікробною активністю щодо A. baumannii. Методи. Протимікробну активність 88 похідних 4H-хромен-4-ону досліджували методом серійних мікророзведень щодо п’яти бактеріальних патогенів (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa) та двох грибкових патогенів (Candida albicans і Cryptococcus neoformans). Результати. Серед досліджених сполук було виявлено дві активні: 6-хлор-4-оксо-4H-хромен-3-карбонітрил (1), що інгібує ріст C. albicans (МІК = 0,5 мг/л) та C. neoformans (МІК = 0,25 мг/л), і 6-хлор-3-(6-гідрокси-3-оксо-3H-бензофуран-2-іліденметил)- хромен-4-он (2), активний проти C. neoformans (МІК = 16 мг/л). Також було встановлено, що сполуки 1 та 2 при концентрації 32 мг/л знижують ріст A. baumannii ATCC 19606 на 24,8% та 23,7%, відповідно. Подальші дослідження антимікробної активності цих сполук щодо мультирезистентного клінічного ізоляту A. baumannii №144 продемонстрували, що сполука 1 пригнічує його ріст зі значенням МІК = 32 мг/л. Водночас встановлено, що ця сполука не є цитотоксичною щодо клітинної лінії НЕК293. Висновки. Отже, 6-хлор-4-оксо-4H-хромен-3- карбонітрил є перспективним кандидатом для подальших біологічних досліджень та хімічної оптимізації.
Keywords: Acinetobacter baumannii, 4H-хромен-4-он, антимікробна активність, мультирезистентність до антибіотиків

References

[1] Anwer R. Molecular epidemiology and molecular typing methods of Acinetobacter baumannii: An updated review. Saudi Med J. 2024; 45(5):458-67.
[2] Howard A, O'Donoghue M, Feeney A, Sleator R. Acinetobacter baumanii: an emerging opportunistic pathogen. Virulence. 2012; 3(3):243-50.
[3] Son HJ, Cho EB, Bae M, Lee SC, Sung H, Kim MN, Jung J, Kim MJ, Kim SH, Lee SO, Choi SH, Woo JH, Kim YS, Chong YP. Clinical and Microbiological Analysis of Risk Factors for Mortality in Patients With Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii Bacteremia. Open Forum Infect Dis. 2020; 7(10):ofaa378.
[4] Ibrahim S, Al-Saryi N, Al-Kadmy IMS, Aziz SN. Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii as an emerging concern in hospitals. Mol Biol Rep. 2021; 48(10):6987-98.
[5] Ramzan M, Ahmed A, Siddiqui AJ, Khan MN, Nisa ZU, Raza A, Musharraf SG. Understanding the pattern of resistance in multi-drug resistant clinical isolates of Acinetobacter baumannii based on metabolomics approach. Microb Pathog. 2025; 200:107307.
[6] Alrahmany D, Omar AF, Alreesi A, Harb G, Ghazi IM. Acinetobacter baumannii Infection-Related Mortality in Hospitalized Patients: Risk Factors and Potential Targets for Clinical and Antimicrobial Stewardship Interventions. Antibiotics (Basel). 2022; 11(8):1086.
[7] Hong YK, Kim H, Ko KS. Two types of colistin heteroresistance in Acinetobacter baumannii isolates. Emerg Microbes Infect. 2020; 9(1):2114-23.
[8] Ciftci IH, Kahraman Kilbas EP, Kilbas I. A Systematic Review and Meta-Analysis of Molecular Characteristics on Colistin Resistance of Acinetobacter baumannii. Diagnostics (Basel). 2024; 14(22):2599.
[9] Kamoshida G, Yamada N, Yamaguchi D, Yahiro K, Morita Y. Colistin Resistance in Acinetobacter baumannii: Basic and Clinical Insights. Biol Pharm Bull. 2025; 48(3):213-21.
[10] Islam MM, Jung DE, Shin WS, Oh MH. Colistin Resistance Mechanism and Management Strategies of Colistin-Resistant Acinetobacter baumannii Infections. Pathogens. 2024; 13(12):1049.
[11] Bouali A, Bendjama E, Cherak Z, Mennaai M, Kassah-Laouar A, Rolain JM, Loucif L. Distribution of carbapenemase-producing and colistin resistant Acinetobacter baumannii isolates in Batna hospitals, Algeria. BMC Infect Dis. 2025; 25(1):825.
[12] Sharma S, Raju S, Verma SK, Kamal, Verma R, Thakur PK, Sharath Kumar KS. Pyrazoles: A Master Key to Tackle Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii and Its Structure Activity Relationship Studies. Chem Biol Drug Des. 2025; 105(3):e70092.
[13] Xu Z, Liu J, Zhuang Y. The anti-Acinetobacter baumannii therapeutic potential of azole hybrids: A mini-review. Arch Pharm (Weinheim). 2025; 358(3):e2400592.
[14] Kurt-Kızıldoğan A, Akarsu N, Otur Ç, Kivrak A, Aslan-Ertas N, Arslan S, Mutlu D, Konus M, Yılmaz C, Cetin D, Topal T, Şahin N. A Novel 4H-Chromen-4-One Derivative from Marine Streptomyces ovatisporus S4702T as Potential Antibacterial and Anti-Cancer Agent. Anticancer Agents Med Chem. 2022; 22(2):362-70.
[15] Su S, Chen M, Tang X, Peng F, Liu T, Zhou Q, Zhan W, He M, Xie C, Xue W. Design, Synthesis and Antibacterial Activity of Novel Pyrimidine-Containing 4H-Chromen-4-One Derivatives. Chem Biodivers. 2021; 18(8):e2100186.
[16] Ragab A, Fouad SA, Ali OAA, Ahmed EM, Ali AM, Askar AA, Ammar YA. Sulfaguanidine Hybrid with Some New Pyridine-2-One Derivatives: Design, Synthesis, and Antimicrobial Activity against Multidrug-Resistant Bacteria as Dual DNA Gyrase and DHFR Inhibitors. Antibiotics (Basel). 2021; 10(2):162.
[17] Mohamed MS, Elamin KM, Alenazy R, Mohamed Eltayib E, Timan Idriss M, Alhudaib NAA, Elsaman T, Awadalla MM. Synthesis, antimicrobial, and anticancer activities of novel nitrofuran derivatives. J Chem. 2023:1481595.
[18] Volynets GP, Sapelkin VM, Bdzhola VG, Starosyla SA, Protopopov MV, Yarmoluk SM, Yarmoluk MS, Matiushok VI. Ukrainian Patent # 143105. Small-molecular antifungal compounds based on 6-chloro-chromen-4-one. 10.07.2020.
[19] Darby EM, Moran RA, Holden E, Morris T, Harrison F, Clough B, McInnes RS, Schneider L, Frickel EM, Webber MA, Blair JMA. Differential development of antibiotic resistance and virulence between Acinetobacter species. mSphere. 2024; 9(5):e0010924.