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Caracterização de inibidores de cisteíno proteases com atividade antineoplásica por meio de ensaios in silico, celulares e análise química

Processo: 18/15904-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2019 - 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Andrei Leitão
Beneficiário:Andrei Leitão
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Análise química  Antineoplásicos  Química médica  Síntese orgânica 

Resumo

O processo de descoberta de fármaco consome tempo e usualmente leva a falhas. Isto é notadamente verdadeiro para o estudo de substâncias bioativas para diversos tipos de câncer, nos quais novas alternativas terapêuticas são extremamente necessárias. Inibidores de catepsinas são descritos na literatura como potenciais compostos antineoplásicos, inibindo a migração e invasão de células cancerígenas. Neste trabalho, uma estratégia integrada é estruturada a partir da combinação de estudos in silico, síntese e ensaios in vitro usando dipeptidil nitrilas e derivados peptoides contra um conjunto de linhagens de células cancerígenas. O trabalho computacional mapeará um conjunto de catepsinas (L, B e S) e seus inibidores usando campos de interação molecular, analisados por métodos quimiométricos para definir as propriedades físico-químicas vinculadas à potência e seletividade. Estes estudos in silico guiarão a síntese de um conjunto de quarenta compostos, seguido da caracterização das substâncias e dos bioensaios. Todos os testes serão baseados em células cancerígenas de pâncreas (MIA PaCa-2 e BxPC-3), fígado (HepG2), próstata (DU145 e PC-3) e mama (MDA-MB-231), incluindo linhagens não tumorais para quantificar a seletividade. A atividade citostática em culturas celulares bi e tridimensionais é esperada para estes compostos de acordo com nossos estudos iniciais. Assim, um conjunto de ensaios fenotípicos envolvendo a parada do ciclo celular, inibição da migração e da formação de colônia deve ser realizado, juntamente com aplicação de terapia combinada usando fármacos antineoplásicos conhecidos. O estudo mecanístico abarca as análises do metabolismo do substrato seletivo para cisteíno proteases Z-FR-MCA e da determinação do perfil das distintas cisteíno proteases usando Western blot. Métodos bioanalíticos aplicando as técnicas de HPLC-MS proverão os parâmetros farmacocinéticos relacionados à permeabilidade e estabilidade do composto juntamente com a resposta farmacológica. Estes resultados em conjunto levarão a uma exploração inicial da complexa interface química-biologia envolvida em um projeto de descoberta de fármaco. (AU)

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