Z ogromną satysfakcją informujemy o sukcesie naukowym Ravikumara Kapavarapu realizującego doktorat na naszym Wydziale Biotechnologii. Wyniki z jego współautorstwem nad innowacyjnymi inhibitorami receptora EGFR zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Bioorganic Chemistry (Volume 174, 2026). Publikacja zatytułowana „Synthesis and anti-lung cancer evaluation of fused pyrazolo[3,4-b]pyridine linked isoxazoles and 1,2,3-triazoles: PEG-400 mediated one-pot reaction under microwave irradiation” stanowi istotny krok w poszukiwaniu skuteczniejszych metod leczenia niedrobnokomórkowego raka płuca, który wciąż pozostaje jedną z głównych przyczyn zgonów nowotworowych na świecie.

Głównym celem badań było zaprojektowanie i synteza nowej serii fuzowanych pochodnych izoksazolu oraz 1,2,3-triazolu, które precyzyjnie uderzają w mechanizm dysregulacji szlaku sygnałowego receptora naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR). Innowacyjność tego podejścia przejawia się przede wszystkim w zastosowaniu nowoczesnych metod zielonej chemii. Autorzy opracowali wydajną, jednoetapową metodę syntezy typu „one-pot”, wykorzystującą promieniowanie mikrofalowe w środowisku ekologicznego rozpuszczalnika PEG-400. Takie rozwiązanie pozwala na szybkie i czyste otrzymywanie zaawansowanych strukturalnie cząsteczek z unikalnego prekursora pyrazolowego, co znacząco optymalizuje proces tworzenia nowych bibliotek leków.

Wyniki badań in silico potwierdziły, że nowo zsyntetyzowane związki wykazują silne i stabilne powinowactwo do kieszeni wiążącej ATP w domenie kinazy EGFR, osiągając parametry porównywalne do standardu klinicznego, jakim jest erlotynib. Badania biologiczne in vitro na liniach komórkowych H1975 i A549 udowodniły potężne działanie antyproliferacyjne wyselekcjonowanych związków (szczególnie 4h, 5d i 5h), przy jednoczesnym zachowaniu bezpieczeństwa dla komórek zdrowych. Kolejnym nowatorskim aspektem publikacji jest wykazanie wielokierunkowego działania tych molekuł: nie tylko skutecznie indukują one apoptozę (programowaną śmierć komórek rakowych), ale również hamują ich zdolność do migracji i tworzenia kolonii, co bezpośrednio przekłada się na tłumienie potencjału przerzutowego nowotworu. Korzystny profil farmakokinetyczny i toksykologiczny (ADMET) badanych cząsteczek otwiera drogę do dalszych badań przedklinicznych, czyniąc je obiecującymi kandydatami do miana leków nowej generacji w onkologii celowanej.

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

We are pleased to announce the scientific success of Ravikumar Kapavarapu, a PhD student at our Faculty of Biotechnology. The results of his co-authorship on innovative EGFR receptor inhibitors have been published in the scientific journal Bioorganic Chemistry (Volume 174, 2026). The publication, entitled "Synthesis and anti-lung cancer evaluation of fused pyrazolo[3,4-b]pyridine linked isoxazoles and 1,2,3-triazoles: PEG-400 mediated one-pot reaction under microwave irradiation" is an important step in the search for more effective treatments for non-small cell lung cancer, which remains one of the leading causes of cancer deaths worldwide.

The main objective of the research was to design and synthesize a new series of fused isoxazole and 1,2,3-triazole derivatives that precisely target the mechanism of epidermal growth factor receptor (EGFR) signaling pathway dysregulation. The innovation of this approach is primarily reflected in the use of modern green chemistry methods. The authors developed an efficient, one-step “one-pot” synthesis method using microwave radiation in an environmentally friendly PEG-400 solvent. This solution allows for the rapid and clean production of structurally advanced molecules from a unique pyrazole precursor, which significantly optimizes the process of creating new drug libraries.

In silico studies confirmed that the newly synthesized compounds exhibit strong and stable affinity for the ATP binding pocket in the EGFR kinase domain, achieving parameters comparable to the clinical standard, erlotinib. In vitro biological studies on H1975 and A549 cell lines demonstrated the powerful antiproliferative activity of the selected compounds (especially 4h, 5d, and 5h), while maintaining safety for healthy cells. Another innovative aspect of the publication is the demonstration of the multidirectional action of these molecules: not only do they effectively induce apoptosis (programmed death of cancer cells), but they also inhibit their ability to migrate and form colonies, which directly translates into the suppression of the tumor's metastatic potential. The favorable pharmacokinetic and toxicological profile (ADMET) of the molecules studied paves the way for further preclinical research, making them promising candidates for new-generation drugs in targeted oncology.

 

G. Jyothi, R. Palabindela, R. Kapavarapu, S. Kavela, S. Narsimha, Synthesis and anti-lung cancer evaluation of fused pyrazolo[3,4-b]pyridine linked isoxazoles and 1,2,3-triazoles: PEG-400 mediated one-pot reaction under microwave irradiation, Bioorganic Chemistry, Vol. 174, 2026, 109711. DOI: 10.1016/j.bioorg.2026.109711