1
|
Karimi N, Vahabpour Roudsari R, Azami Movahed M, Hajimahdi Z, Zarghi A. 4-(1-Benzyl-1 H-benzo[ d]imidazol-2-yl)-4-oxo-2-butenoic Acid Derivatives: Design, Synthesis and Anti-HIV-1 Activity. IRANIAN JOURNAL OF PHARMACEUTICAL RESEARCH : IJPR 2021; 20:408-417. [PMID: 34400969 PMCID: PMC8170749 DOI: 10.22037/ijpr.2020.114341.14803] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/23/2023]
Abstract
Acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) is still an incurable disease with increasing mortality rate. Despite the development of effective FDA-approved anti-HIV drugs, there are some problems due to the growing of resistant viral strands. Therefore, discovery of novel anti-HIV agents is so needed. Integrase, targeted in highly active antiretroviral therapy (HAART), is a crucial enzyme in viral replication. In this study, new benzimidazolyl diketo acid derivatives were designed according to required features for inhibitors of HIV-1 integrase. Designed compounds were synthesized and evaluated for anti-HIV-1 effects. According to the cell-based biological assay’s results, most of the tested compounds demonstrated good anti-HIV-1 activity, ranging from 40-90 µM concentration with no severe cytotoxicity. The most potent compound was 13g with EC50 value of 40 µM and CC50 value of 550 µM. Docking analysis of compound 13g in integrase active site was in good agreement with well-known integrase inhibitors, proposing that anti-HIV-1 potency of compounds may be via integrase inhibition.
Collapse
Affiliation(s)
- Nafiseh Karimi
- Department of Pharmaceutical Chemistry, School of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.,Student Research Committee, Department of Pharmaceutical Chemistry, School of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
| | - Rouhollah Vahabpour Roudsari
- Department of Medical Lab Technology, School of Allied Medical Sciences of Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
| | - Mahsa Azami Movahed
- Department of Pharmaceutical Chemistry, School of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
| | - Zahra Hajimahdi
- Department of Pharmaceutical Chemistry, School of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
| | - Afshin Zarghi
- Department of Pharmaceutical Chemistry, School of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran
| |
Collapse
|
8
|
Carcelli M, Rogolino D, Sechi M, Rispoli G, Fisicaro E, Compari C, Grandi N, Corona A, Tramontano E, Pannecouque C, Naesens L. Antiretroviral activity of metal-chelating HIV-1 integrase inhibitors. Eur J Med Chem 2014; 83:594-600. [PMID: 24996145 DOI: 10.1016/j.ejmech.2014.06.055] [Citation(s) in RCA: 14] [Impact Index Per Article: 1.4] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/11/2014] [Revised: 06/09/2014] [Accepted: 06/22/2014] [Indexed: 02/07/2023]
Abstract
Data regarding the activity of metal complexes against HIV virus in cell are surprisingly scarce. In this study, we present the antiviral activity against HIV-infected cells of different types of chelating ligands and of their metal complexes. In particular, the carboxamide chelating scaffold and the corresponding coordination compounds demonstrated an interesting antiviral profile in the nanomolar range. These molecules inhibit not only HIV integrase catalytic activity, but they also interfere with the function of the RNase H component of the HIV reverse transcriptase. Here we also discuss the thermodynamic characterization in solution of the metal complexes of the most active ligands, affording to the best of our knowledge for the first time this type of data for complexes with anti-HIV activity.
Collapse
Affiliation(s)
- Mauro Carcelli
- Dipartimento di Chimica, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 17/A, I-43124 Parma, Italy.
| | - Dominga Rogolino
- Dipartimento di Chimica, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 17/A, I-43124 Parma, Italy
| | - Mario Sechi
- Dipartimento di Chimica e Farmacia, Università di Sassari, Via Vienna 2, I-07100 Sassari, Italy
| | - Gabriele Rispoli
- Dipartimento di Chimica, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 17/A, I-43124 Parma, Italy
| | - Emilia Fisicaro
- Dipartimento di Farmacia, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 27/A, I-43124 Parma, Italy
| | - Carlotta Compari
- Dipartimento di Farmacia, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 27/A, I-43124 Parma, Italy
| | - Nicole Grandi
- Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente-Sezione Biomedica-Università di Cagliari Cittadella Universitaria SS554, I-09042 Monserrato, CA, Italy
| | - Angela Corona
- Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente-Sezione Biomedica-Università di Cagliari Cittadella Universitaria SS554, I-09042 Monserrato, CA, Italy
| | - Enzo Tramontano
- Dipartimento di Scienze della Vita e dell'Ambiente-Sezione Biomedica-Università di Cagliari Cittadella Universitaria SS554, I-09042 Monserrato, CA, Italy
| | | | - Lieve Naesens
- Rega Institute for Medical Research, KU Leuven, B-3000 Leuven, Belgium
| |
Collapse
|
18
|
Bacchi A, Biemmi M, Carcelli M, Carta F, Compari C, Fisicaro E, Rogolino D, Sechi M, Sippel M, Sotriffer CA, Sanchez TW, Neamati N. From Ligand to Complexes. Part 2. Remarks on Human Immunodeficiency Virus type 1 Integrase Inhibition by β-Diketo Acid Metal Complexes. J Med Chem 2008; 51:7253-64. [DOI: 10.1021/jm800893q] [Citation(s) in RCA: 46] [Impact Index Per Article: 2.9] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/28/2022]
Affiliation(s)
- Alessia Bacchi
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Mariano Biemmi
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Mauro Carcelli
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Fabrizio Carta
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Carlotta Compari
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Emilia Fisicaro
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Dominga Rogolino
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Mario Sechi
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Martin Sippel
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Christoph A. Sotriffer
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Tino W. Sanchez
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| | - Nouri Neamati
- Dipartimento di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Analitica, Chimica Fisica, Dipartimento di Scienze Farmacologiche, Biologiche e Chimiche Applicate, Università di Parma, V.le Usberti 17/A, Campus Universitario, 43100 Parma, Italy, Dipartimento Farmaco Chimico Tossicologico, Università di Sassari, Via Muroni 23/A, 07100 Sassari, Italy, Institut für Pharmazie und Lebensmittelchemie, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg, Germany, Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences,
| |
Collapse
|