Ο Δάγκειος ιός αποτελεί μια τεράστια απειλή για την παγκόσμια υγεία καθώς εκτιμάται ότι 2,5 δισεκατομμύρια άνθρωποι σε περισσότερες από 100 χώρες τροπικών και υποτροπικών περιοχών βρίσκονται υπό τον κίνδυνο μόλυνσης. Ο ιός είναι μέλος της οικογένειας Flaviviridae και του γένους Flavivirus και είναι συγγενικός με τους ιούς Ζίκα, Δυτικού Νείλου, κίτρινου πυρετού και Ιαπωνικής εγκεφαλίτιδας. Υπάρχουν 5 oρότυποι του ιού: DENV-1, DENV-2, DENV-3, DENV-4 και DENV-5 που μεταδίδονται κυρίως μέσω νύγματος από τα θηλυκά κουνούπια Aedes aegypti. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν ούτε εγκεκριμένα φάρμακα ούτε εμβόλια κατά του συγκεκριμένου ιού. Οι τρέχουσες ερευνητικές προσπάθειες εστιάζονται στη στόχευση των πρωτεϊνών NS3 και NS5, καθώς αυτές αποτελούν τους κύριους βιολογικούς στόχους έχοντας αποδεδειγμένη ενζυμική δραστικότητα στην αναπαραγωγή του ιού. Στην παρούσα διπλωματική εργασία συντέθηκαν καινοτόμα παράγωγα καρβαζόλης που έφεραν διάφορα είδη υποκατάστασης στο άζωτο προκειμένου να χρησιμοποιηθούν σε μελέτες σχέσης χημικής δομής-βιολογικής δραστικότητας (SAR) με σκοπό την ανάπτυξη ασφαλών αναστολέων της πρωτεάσης NS2B-NS3 με σημαντική αντιϊκή δράση στις κυτταρικές δοκιμές. Συγκεκριμένα, σε πρώτη φάση συντέθηκαν και αποτιμήθηκαν βιολογικά 5 ζεύγη αμιδοξίμης-αμιδίνης με σκοπό την ενίσχυση της ιδέας της χρήσης των αμιδοξιμών ως προ-φάρμακα. Στη συνέχεια συντέθηκαν αμιδοξίμες μονοϋποκατεστημένων Ν-σουλφονυλ-αρυλ παραγώγων με σκοπό την εύρεση των καλύτερων υποκαταστατών και της θέσης τους, με το καλύτερο να επιδεικνύει CC50=100μM και EC50=1.5μΜ για τον DENV2. Οι υποκαταστάσεις που αναδείχθηκαν ως οι καλύτερες χρησιμοποιήθηκαν συνδυαστικά για να διερευνηθεί το ενδεχόμενο συνέργειας. Από τα δι-υποκατεστημένα παράγωγα το καλύτερο εμφάνισε CC50>100μM και EC50=1.8μΜ για τον DENV2. Έπειτα έλαβε αντικατάσταση του -SO2- από -CH2- και συντέθηκαν Ν-βενζυλ-παράγωγα από τα οποία αναδείχθηκε το καλύτερο μόριο όλης της εργασίας με CC50>100μM και EC50=0.5μΜ για τον DENV2. Τέλος, συντέθηκαν παράγωγα που έφεραν διάφορους N-αλκυλ- και Ν- υδροξυπροπυλ- υποκαταστάτες με υδρόφιλες ή/και βασικές ομάδες εμφανίζοντας μέτρια αποτελέσματα.
Dengue virus is a huge threat for the global health as it is estimated that 2.5 billion of people in more than 100 tropical and hypotropical countries are in danger of being infected. It is a virus of the family Flaviviridae; genus Flavivirus and it is related with Zika, West Nile, yellow fever and Japanese encephalitis viruses. Five serotypes of the virus have been found: DENV-1, DENV-2, DENV-3, DENV-4, DENV-5, which are transmitted via the bite of female mosquito species Aedes aegypti. No approved medicines or vaccines against the virus have been found to date. Current research is focused on NS3 and NS5 proteins of the virus, as the main biological targets, since they have been shown to be important in virus proliferation.
In the present thesis, innovative carbazole derivatives were synthesized with various types of N-substitution to be used in chemical structure-biological activity (SAR) studies to develop safe NS2B-NS3 protease inhibitors with significant antiviral activity in cells. In particular, 5 pairs of amidoximes-amidines were synthesized and biologically evaluated in order to reinforce the idea of using amidoximes as prodrugs. Amidoximes of monosubstituted N-sulfonyl-aryl derivatives were then synthesized to find the best substituents and their location, with the best showing CC50 = 100µM and EC50 = 1.5µM for DENV2. Substitutions that turned out to be the best were used in combination to investigate possible synergy. The best disubstituted derivative showed CC50> 100µM and EC50 = 1.8µM for DENV2. Subsequently, -SO2- was replaced by -CH2- and the best N-benzyl derivative was also the one with the best biological results in the present work demonstrating CC50> 100µM and EC¬50 = 0.5µM for DENV2. Moreover, various N-alkyl and hydroxypropyl with hydrophilic and / or basic groups were synthesized and evaluated showing moderate results.
