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Descoberta de inibidores de Plasmodium falciparum a partir de plantas do Cerrado como candidatos a compostos líderes para a malária: Estudos integrados de cromatografia de ultra eficiência, espectroscopia e ensaios biológicos

Processo: 20/12904-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2021 - 31 de maio de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Rafael Victorio Carvalho Guido
Beneficiário:Rafael Victorio Carvalho Guido
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados:Lorena Ramos Freitas de Sousa
Assunto(s):Cerrado  Inibidores  Malária  Plasmodium  Química médica 

Resumo

A Malária é uma parasitose letal com prevalência mundial e apesar dos investimentos em busca de novas terapias medicamentosas, ainda é observado uma alta taxa de mortalidade. Na busca de novos candidatos a fármacos antimaláricos, a modulação da via glicolítica tem sido explorada como alvo para inibir o desenvolvimento do parasito e combater a infecção. A enolase (Pfeno) é um alvo atrativo da via glicolítica do parasito, a qual catalisa a conversão de 2-fostoglicerato (2PG) em fosfoenolpiruvato (PEP). Esta enzima também está associada a outras funções celulares importantes (funções "moonlighting", funções não-glicolíticas), devido aos diferentes compartimentos biológicos nos quais a Pfeno é encontrada. Recentemente nosso grupo (CIBFaR-CEPID) determinou a estrutura cristalográfica 3D da Pfeno juntamente com os seus complexos enzimáticos, cujas diferenças estruturais com a enzima homóloga humana permitirão a busca de novos inibidores seletivos. Tendo em vista o sucesso dos fármacos antimaláricos provenientes de produtos naturais (PNs) e que o Cerrado é um "hotspot" da biodiversidade mundial, esta proposta visa a investigação de compostos bioativos frente a malária tendo como fonte as plantas deste bioma. Algumas espécies de plantas foram selecionadas para triagem enzimática com base nas atividades antiplasmódicas relatadas da espécie ou do gênero destas plantas. Dentre estas, as frações dos frutos e cascas do caule de Qualea grandiflora (Vochysiaceae) foram investigadas previamente, na colaboração entre o CIBFar-CEPID e LaBiOrg-UFG/RC, com resultados promissores in vitro contra culturas de Plasmodium falcipraum (valores de IC50 entre 1.2 ng/mL e 7.0 ng/mL) e in vivo (100% na redução da parasitemia após o quinto dia de infecção por P. berghei) e com a identificação de 32 compostos. O LaBiOrg-UFG/RC possui uma amostragem significativa de extratos de plantas do Cerrado que serão investigadas nesta proposta. Os extratos serão avaliados frente a Pfeno e os extratos mais potentes serão submetidos a experimentos em técnicas analíticas hifenadas a espectrometria de massas de alta resolução (CLUE-EM/EM). O limite de detecção da CLUE-EM/EM permite identificar compostos minoritários que podem ser os responsáveis pela atividade biológica. A investigação fitoquímica será realizada usando CLAE-DAD guiada por RMN de 1H. Os compostos isolados serão investigados frente à Pfeno e em P. falciparum (3D7 e K1) bem como sua citotoxicidade e seletividade. Os compostos que apresentarem inibição significativa da enzima e do crescimento do parasita serão selecionados como candidatos a compostos líderes. (AU)