Caracterização de alvos metabólicos em T. cruzi para a pesquisa de fármacos contra a Doença de Chagas

• Processo: 18/22202-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia
• Pesquisador responsável: Artur Torres Cordeiro
• Beneficiário: Artur Torres Cordeiro
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Gustavo Fernando Mercaldi ; Marjorie Christine Paule Bruder
• Assunto(s): Cristalografia de proteínas Trypanosoma cruzi Doença de Chagas Desenvolvimento de fármacos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalografia de Proteínas | descoberta de fármacos | desidrogenases | high throughput screening | Descoberta de fármacos contra Chagas

Resumo

A descoberta de fármacos contra doença de Chagas carece da identificação e caracterização de novos alvos moleculares. Nos últimos anos, meu grupo de pesquisa tem se dedicado a estudar a estrutura e função de enzimas chave do metabolismo de T. cruzi, com ênfase nas desidrogenases NADP-dependentes. Já foram objeto de estudo as enzimas: glicose-6-fosfato desidrogenase (TcG6PDH), isocitrato desidrogenase (TcIDH) e as duas isoformas (citosólica e mitocondrial) da enzima málica (TcMEc e TcMEm). Entre os resultados mais expressivos destacam-se a identificação de novos inibidores da TcG6PDH (Mercaldi, 2014), a determinação de sua estrutura cristalográfica em complexo com substrato (G6P) e cofator (NADPH) (Mercaldi, 2016), a identificação de inibidores com afinidade de baixo nanomolar para a TcMEc (Ranzani, 2017) e a determinação das estruturas cristalográficas da TcMEm e de complexos da TcMEc com seus inibidores mais potentes. Além disso, recentemente, estabelecemos um ensaio para quantificar a forma amastigota intracelular de T. cruzi, durante a infecção de cardiomiócitos de ratos. Este ensaio nos permitiu avaliar a eficácia e segurança dos inibidores de TcG6PDH e TcMEc identificados por HTS. O presente projeto pretende prosseguir com os estudos celulares dos inibidores de TcMEc e TcG6PDH e aplicar know-how adquirido em bioensaios (enzimáticos, HTS e celulares) a fim de avaliar o potencial de outras enzimas do metabolismo de T. cruzi para o desenvolvimento de fármacos contra Chagas. Os novos alvos que pretendemos estudar neste projeto aparecem como putativas desidrogenases no banco de dados TriTryps. Isso significa que a função destas enzimas ainda precisa ser demonstrada experimentalmente. Outros critérios usados na seleção dos alvos foram: apresentar evidências de transcrição no estágio amastigota de T. cruzi, não ter domínios transmembrana e ter todos os substratos e cofatores disponíveis comercialmente. Desta forma, o presente projeto pretende contribuir tanto para o conhecimento básico sobre o metabolismo de T. cruzi quanto, eventualmente, revelar novos alvos moleculares e compostos com potencial para prosseguir no desenvolvimento de fármacos para a doença de Chagas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MERCALDI, GUSTAVO F.; EUFRASIO, AMANDA G.; RANZANI, AMERICO T.; FARIA, JESSICA DO NASCIMENTO; MOTA, SABRINA G. R.; FAGUNDES, MICHELLE; BRUDER, MARJORIE; CORDEIRO, ARTUR T.. Trypanosoma cruzi Malic Enzyme Is the Target for Sulfonamide Hits from the GSK Chagas Box. ACS INFECTIOUS DISEASES, v. 7, n. 8, p. 2455-2471, AUG 13 2021. (15/03336-5, 13/03983-5, 14/15590-0, 18/22202-8, 16/19141-1, 17/00674-2, 12/23682-7)

NACIUK, FABRICIO FREDO; FARIA, JESSICA DO NASCIMENTO; EUFRASIO, AMANDA GONCALVES; CORDEIRO, ARTUR TORRES; BRUDER, MARJORIE. Development of Selective Steroid Inhibitors for the Glucose-6-phosphate Dehydrogenase from Trypanosoma cruzi. ACS Medicinal Chemistry Letters, v. 11, n. 6, p. 1250-1256, JUN 11 2020. (13/16534-4, 16/14271-4, 18/22202-8)