Acetilcolinesterase e beta-secretase 1: estudo de condições de co-imobilização para triagem de ligantes

Resumo

A identificação de compostos que se liguem especificamente a alvos biológicos tem grande importância nos estudos de desenvolvimento de novos fármacos auxiliando na redução de tempo e no número de candidatos. Estratégias eficientes vêm se desenvolvendo e uma ferramenta bastante útil é a cromatografia de bioafinidade que envolve a imobilização de um alvo. Esse agente de ligação pode ser uma sequência de DNA, RNA, anticorpos, receptores, membranas, enzimas, proteínas, corantes biomiméticos, substrato ou inibidor de enzimas ou qualquer outra molécula alvo. A imobilização de enzimas tem mostrado diversas vantagens em estudos enzimáticos on line comparados aos ensaios enzimáticos em solução, dentre elas; aumento da estabilidade em presença de solventes orgânicos sem perda considerável da atividade catalítica, reutilização e o uso de pequenas quantidades de enzima. Se há mais de um alvo de interesse, a co-imobilização de enzimas também pode ser aplicada. Trata-se de uma técnica que envolve a imobilização de dois ou mais alvos em um mesmo suporte e estes utilizados simultâneamente durante a triagem de ligantes. Neste caso tem-se a criação de um ambiente específico que mimetize uma célula podendo ser considerados como modelos de enzimas intracelulares compartimentados e modelos in vitro para os processos celulares. A utilização de biorreatores enzimáticos tendo enzimas imobilizadas como fase estacionária conectados a sistemas cromatográficos de alta eficiência permite a junção de características de ambos como: seletividade, rapidez, reprodutibilidade e ensaios não destrutivos com a especificidade e sensibilidade de uma reação enzimática. As enzimas, colinesterases e secretases, são alvos de interesse nos estudos de desenvolvimento de fármacos para a Doença de Alzheimer, pois estão envolvidas na etiologia e progresso da doença. Considerando o interesse por inibidores destas enzimas, que atuem na presença de ambos, o objetivo desse projeto é o desenvolvimento de dois métodos: (1) envolvendo a enzima Acetilcolinesterase (AChE) e b-secretase-1 (BACE1) co-imobilizadas por aprisionamento, e, (2) a imobilização da BACE-1 por ligação covalente, formando biorreatores. Ambos serão utilizados na identificação de substâncias ativas em coleções naturais e/ou sintéticas utilizando sistemas cromatográficos multidimensionais. (AU)