Análise estrutural preliminar de nitroredutases ativadoras do composto PA-824 e delamanida em Mycobacterium tuberculosis

• Processo: 15/18094-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Marcio Vinicius Bertacine Dias
• Beneficiário: Catharina dos Santos Silva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia estrutural Anti-infecciosos Quimioterápicos Purificação de proteínas Mycobacterium tuberculosis Nitroimidazóis Difração por raios X Análise estrutural
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise preliminar de dados de difração de raios X | Antimicrobianos | Biologia molecular | Mycobacterium tuberculosis | Purificação de Proteínas | biologia estrutural

Resumo

O bacilo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) é o agente causador de uma das doenças infectocontagiosas de maior índice de morbidade no mundo. Com cerca de 9 milhões de novos casos por ano, os indicadores mostram que a ocorrência desta doença nunca foi tão alta, apesar de existirem estratégias de profilaxia (vacina BCG) e tratamento quimioterápico. No Brasil, a tuberculose ainda desperta muita preocupação, devido aos mais de 70 mil diagnósticos anuais. Atualmente, o tratamento da tuberculose consiste numa multi-terapia de longo prazo (de 6 a 9 meses). A problemática contemporânea surge juntamente com a emergência das cepas resistentes à tais agentes antituberculares, dando origem aos casos de multi e de extrarresistência. Tal fato têm fomentado o interesse da comunidade científica em favor do desenvolvimento de fármacos, capazes de combater M. tuberculosis em seus estados ativo e latente. Dentre os principais fármacos em desenvolvimento, destaca-se a nitroimidase-oxazina PA-824. Estudos mostraram que esta pró-droga possui um mecanismo de ação inovador, pautado em sua biorredução, a qual é catalisada por uma enzima chamada nitroredutase-deazaflavina-dependente (Ddn). No entanto, pouco se sabe a respeito da interação entre PA-824 e Ddn, uma vez que a estrutura desta proteína ainda não foi completamente elucidada, impedindo a total compreensão de seu funcionamento, bem como da ação de PA-824 sobre Mtb. Neste contexto, o presente projeto visa contribuir na descrição da estrutura de toda a sequência de aminoácidos desta enzima e de suas homólogas Rv1261c e Rv1558. Para isto pretendemos realizar novas construções para o gene da Ddn e de suas proteínas homologas, superexpressar, purificar, cristalizar e obter dados preliminares de difração de raios X. Estas informações permitirão a obtenção de estruturas inéditas que poderão contribuir para o entendimento do mecanismo de ação dos nitroimidazóis.