Medizinische und Biologische Chemie von Alkinylgold-Komplexen

• Antragsteller: Professor Dr. Ingo Ott
• Fachliche Zuordnung: Pharmazie ; Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 240296617

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Gold und seine Komplexe werden seit dem Altertum in der Medizin verwendet und werden in der modernen Medizin seit mehreren Jahrzehnten zur Behandlung der rheumatoiden Arthritis eingesetzt. Die derzeitige Forschung konzentriert sich auf die Anwendung von Goldspezies bei anderen Krankheiten, wie z. B. Krebs. Das übergeordnete Ziel des Projekts war die Etablierung einer neuen Klasse von Goldverbindungen als Wirkstoffe gegen Tumorerkrankungen. Die Substanzen basieren auf einem Alkin als Liganden, welcher die Stabilität der Komplexe erhöhen soll. Im Rahmen des Projekts wurden Alkinylgold(I)-Komplexe mit Phosphan- oder N-heterozyklischen Carben-Sekundärliganden untersucht. Für beide Typen wurden Struktur-Wirkungs-Beziehungen als mögliche Zytostatika ermittelt, die Thioredoxin- Reduktase wurde als wichtige molekulare Zielstruktur bestätigt und wichtige Eigenschaften in der präklinischen Forschung, wie die Stabilität in Lösung, wurden untersucht. Für beide Typen wurde eine Leitverbindung identifiziert und in einem Maus-Xenograft-Modell wurde eine starke antitumorale Aktivität festgestellt. Die erzielten Ergebnisse bilden die Grundlage für ein besseres Verständnis des Potenzials von Alkinylgoldverbindungen als potenzielle Chemotherapeutika zur Behandlung von Krebs.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Luminescent alkynyl-gold(i) coumarin derivatives and their biological activity. Dalton Trans., 43(11), 4426-4436.
  Arcau, Julià; Andermark, Vincent; Aguiló, Elisabet; Gandioso, Albert; Moro, Artur; Cetina, Mario; Lima, João Carlos; Rissanen, Kari; Ott, Ingo & Rodríguez, Laura
  
• Anticancer and Antibacterial Activity Studies of Gold(I)-Alkynyl Chromones. Molecules, 20(11), 19699-19718.
  Hikisz, Paweł; Szczupak, Łukasz; Koceva-Chyła, Aneta; Guśpiel, Adam; Oehninger, Luciano; Ott, Ingo; Therrien, Bruno; Solecka, Jolanta & Kowalski, Konrad
  
• Alkynyl gold(I) phosphane complexes: Evaluation of structure–activity-relationships for the phosphane ligands, effects on key signaling proteins and preliminary in-vivo studies with a nanoformulated complex. Journal of Inorganic Biochemistry, 160, 140-148.
  Andermark, Vincent; Göke, Katrin; Kokoschka, Malte; Abu, el Maaty Mohamed A.; Lum, Ching Tung; Zou, Taotao; Sun, Raymond Wai-Yin; Aguiló, Elisabet; Oehninger, Luciano; Rodríguez, Laura; Bunjes, Heike; Wölfl, Stefan; Che, Chi-Ming & Ott, Ingo
  
• Cobaltoceniumethynyl gold(i) as an unusual heterodinuclear bioorganometallic fragment to study the biological properties of alkynyl gold complexes. Dalton Transactions, 45(4), 1345-1348.
  Vanicek, S.; Kopacka, H.; Wurst, K.; Vergeiner, S.; Kankowski, S.; Schur, J.; Bildstein, B. & Ott, I.
  
• Study of the effect of the chromophore and nuclearity on the aggregation and potential biological activity of gold(I) alkynyl complexes. Inorganica Chimica Acta, 446, 189-197.
  Gavara, Raquel; Aguiló, Elisabet; Schur, Julia; Llorca, Jordi; Ott, Ingo & Rodríguez, Laura
  
• diploma thesis, „Alkinyl-Gold(I)-Phosphan-Komplexe als mögliche Antitumorwirkstoffe - Synthese, biologische Testung und Strukturwirkungsbeziehungen
  Prause, Andre
  
• A Multitarget Gold(I) Complex Induces Cytotoxicity Related to Aneuploidy in HCT‐116 Colorectal Carcinoma Cells. Angewandte Chemie International Edition, 59(38), 16795-16800.
  Zhang, Jing‐Jing; Abu, el Maaty Mohamed A.; Hoffmeister, Henrik; Schmidt, Claudia; Muenzner, Julienne K.; Schobert, Rainer; Wölfl, Stefan & Ott, Ingo
  
• An Erlotinib gold(I) conjugate for combating triple-negative breast cancer. Journal of Inorganic Biochemistry, 203, 110910.
  Ortega, Enrique; Zamora, Ana; Basu, Uttara; Lippmann, Petra; Rodríguez, Venancio; Janiak, Christoph; Ott, Ingo & Ruiz, José
  
• Gold Metallodrugs to Target Coronavirus Proteins: Inhibitory Effects on the Spike‐ACE2 Interaction and on PLpro Protease Activity by Auranofin and Gold Organometallics**. Chemistry – A European Journal, 26(66), 15140-15144.
  Gil‐Moles, Maria; Basu, Uttara; Büssing, Rolf; Hoffmeister, Henrik; Türck, Sebastian; Varchmin, Agnieszka & Ott, Ingo
  
• Pharmacological inhibition of thioredoxin reductase increases insulin secretion and diminishes beta cell viability. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology, 394(6), 1133-1142.
  Brüning, Dennis; Hatlapatka, Kathrin; Lier-Glaubitz, Verena; Andermark, Vincent; Scherneck, Stephan; Ott, Ingo & Rustenbeck, Ingo
  
• PhD thesis, „Entwicklung, Synthese und biologische Untersuchung verschiedener Gold(I)-Alkin-Komplexe als potenzielle Antitumorwirkstoffe“
  Varchmin, Agnieszka
  
• PhD thesis, „HPLC-MS Untersuchungen von Gold-Komplexen in Lösungen und biologisch relevanten Matrizes“
  Hoffmeister, Henrik
  
• A simple synthetic entryway into (N‐heterocyclic carbene)gold‐steroidyl complexes and their anticancer activity. Applied Organometallic Chemistry, 38(10).
  Scattolin, Thomas; Lippmann, Petra; Beliš, Marek; van Hecke, Kristof; Ott, Ingo & Nolan, Steven P.
  
• Gold(Ⅰ) organometallics with alkynyl and N-heterocyclic carbene ligands and their medicinal and computational chemistry evaluation as prospective anticancer drugs. Journal of Organometallic Chemistry, 1012, 123148.
  Varchmin, Agnieszka; Muñoz-Castro, Alvaro & Ott, Ingo