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Novel narrow spectrum benzyl thiophene sulfonamide derivatives to control Campylobacter.
The Journal of Antibiotics ( IF 2.1 ) Pub Date : 2019-03-27 , DOI: 10.1038/s41429-019-0168-x Loïc Deblais 1, 2 , Yosra A Helmy 1 , Anand Kumar 1 , Janet Antwi 3, 4 , Dipak Kathayat 1 , Ulyana Munoz Acuna 3 , Huang-Chi Huang 1 , Esperanza Carcache de Blanco 3 , James R Fuchs 3 , Gireesh Rajashekara 1
The Journal of Antibiotics ( IF 2.1 ) Pub Date : 2019-03-27 , DOI: 10.1038/s41429-019-0168-x Loïc Deblais 1, 2 , Yosra A Helmy 1 , Anand Kumar 1 , Janet Antwi 3, 4 , Dipak Kathayat 1 , Ulyana Munoz Acuna 3 , Huang-Chi Huang 1 , Esperanza Carcache de Blanco 3 , James R Fuchs 3 , Gireesh Rajashekara 1
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Campylobacter is a leading cause of bacterial foodborne gastroenteritis worldwide, and poultry are a major source of human campylobacteriosis. The control of Campylobacter from farm to fork is challenging due to emergence of microbial resistance and lack of effective control methods. We identified a benzyl thiophene sulfonamide based small molecule (compound 1) with a minimal inhibitory concentration (MIC) of 100 μM against Campylobacter jejuni 81-176 and Campylobacter coli ATCC33559, good drug-like properties, and low toxicity on eukaryotic cells. Compound 1 was used as a lead for the preparation of 13 analogues. Two analogues, compounds 4 and 8 (TH-4 and TH-8), were identified with better antimicrobial properties than compound 1. TH-4 and TH-8 had a MIC of 12.5 μM and 25 μM for C. coli and 50 μM and 100 μM for C. jejuni, respectively. Cytological studies revealed that both compounds affected C. jejuni envelope integrity. Further, both compounds had no effect on other foodborne pathogens. TH-4 and TH-8 had a minimal impact on the chicken cecal microbiota and were not toxic to colon epithelial cells and chicken macrophages, and red blood cells at 200 µM. Further, TH-4 and TH-8 reduced the Campylobacter load in chicken ceca (up to 2-log reduction) when infected chickens were orally treated for 5 days with 0.254 mg kg-1; as well as against internalized Campylobacter in Caco-2 cells at 12.5 µM and higher. Our study identified two novel specific and safe benzyl thiophene sulfonamide derivatives having potential for control of Campylobacter in chickens and humans.
中文翻译：
新型窄谱苄基噻吩磺酰胺衍生物可控制弯曲杆菌。
弯曲杆菌是全世界细菌性食源性肠胃炎的主要原因，而家禽是人类弯曲杆菌病的主要来源。由于出现了微生物耐药性并且缺乏有效的控制方法，因此从农场到餐桌的弯曲杆菌的控制都具有挑战性。我们确定了一种基于苄基噻吩磺酰胺的小分子（化合物1），其对空肠弯曲杆菌81-176和大肠杆菌弯曲杆菌ATCC33559的最低抑制浓度（MIC）为100μM，具有良好的药物样特性，并且对真核细胞的毒性低。化合物1被用作制备13种类似物的前导物。鉴定出两个类似物，化合物4和8（TH-4和TH-8）具有比化合物1更好的抗菌性能。TH-4和TH-8的MIC为12.5μM，对于大肠杆菌和MIC分别为25μM和50μM。空肠弯曲杆菌分别为100μM和100μM。细胞学研究表明，这两种化合物都影响空肠弯曲杆菌包膜的完整性。此外，两种化合物对其他食源性病原体均无影响。TH-4和TH-8对鸡盲肠微生物群的影响很小，并且对200 µM的结肠上皮细胞和鸡巨噬细胞以及红细胞没有毒性。此外，当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8降低了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）；以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。两种化合物对其他食源性病原体均无影响。TH-4和TH-8对鸡盲肠微生物群的影响很小，并且对200 µM的结肠上皮细胞和鸡巨噬细胞以及红细胞没有毒性。此外，当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8降低了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）；以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新型的特定且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。两种化合物对其他食源性病原体均无影响。TH-4和TH-8对鸡盲肠微生物群的影响很小，并且对200 µM的结肠上皮细胞和鸡巨噬细胞以及红细胞没有毒性。此外，当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8降低了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）；以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8减少了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）。以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8减少了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）。以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。
更新日期：2019-05-16
中文翻译：
新型窄谱苄基噻吩磺酰胺衍生物可控制弯曲杆菌。
弯曲杆菌是全世界细菌性食源性肠胃炎的主要原因，而家禽是人类弯曲杆菌病的主要来源。由于出现了微生物耐药性并且缺乏有效的控制方法，因此从农场到餐桌的弯曲杆菌的控制都具有挑战性。我们确定了一种基于苄基噻吩磺酰胺的小分子（化合物1），其对空肠弯曲杆菌81-176和大肠杆菌弯曲杆菌ATCC33559的最低抑制浓度（MIC）为100μM，具有良好的药物样特性，并且对真核细胞的毒性低。化合物1被用作制备13种类似物的前导物。鉴定出两个类似物，化合物4和8（TH-4和TH-8）具有比化合物1更好的抗菌性能。TH-4和TH-8的MIC为12.5μM，对于大肠杆菌和MIC分别为25μM和50μM。空肠弯曲杆菌分别为100μM和100μM。细胞学研究表明，这两种化合物都影响空肠弯曲杆菌包膜的完整性。此外，两种化合物对其他食源性病原体均无影响。TH-4和TH-8对鸡盲肠微生物群的影响很小，并且对200 µM的结肠上皮细胞和鸡巨噬细胞以及红细胞没有毒性。此外，当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8降低了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）；以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。两种化合物对其他食源性病原体均无影响。TH-4和TH-8对鸡盲肠微生物群的影响很小，并且对200 µM的结肠上皮细胞和鸡巨噬细胞以及红细胞没有毒性。此外，当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8降低了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）；以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新型的特定且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。两种化合物对其他食源性病原体均无影响。TH-4和TH-8对鸡盲肠微生物群的影响很小，并且对200 µM的结肠上皮细胞和鸡巨噬细胞以及红细胞没有毒性。此外，当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8降低了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）；以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8减少了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）。以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。当用0.254 mg kg-1口服处理受感染的鸡5天时，TH-4和TH-8减少了盲肠弯曲杆菌的负荷（最多降低了2-log）。以及针对12.5 µM及更高浓度的Caco-2细胞中的内在弯曲杆菌。我们的研究确定了两种新颖且安全的苄基噻吩磺酰胺衍生物，它们具有控制鸡和人弯曲杆菌的潜力。
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