Desenvolvimento do Pet-1, uma pequena molécula inibidora da via de Kennedy da CDP-etanolamina com potencial terapêutico para o tratamento de câncer de pulmão de não pequenas células

• Processo: 23/02508-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Adilson Kleber Ferreira
• Beneficiário: Adilson Kleber Ferreira
• Empresa: Alchemypet Medicina Diagnóstica e Veterinária Ltda
• CNAE: Atividades de serviços de complementação diagnóstica e terapêutica
• Vinculado ao auxílio: 22/01988-9 - Desenvolvimento do Pet-1, uma pequena molécula inibidora da via de Kennedy da CDP-etanolamina com potencial terapêutico para o tratamento de câncer de pulmão de não pequenas células, AP.PIPE
• Assunto(s): Desenvolvimento de fármacos Neoplasias pulmonares Etanolaminas Fosfoetanolamina Autofagia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: autophagy | CDP-ethanolamine | CTP: phosphoethanolamine cytidylyltransferase | lung cancer | Pet-1 | Phosphatidylethanolamine | Desenvolvimento de Fármacos

Resumo

O câncer de pulmão é uma das neoplasias mais letais do mundo e o desenvolvimento de novos medicamentos é fundamental para o controle da doença. O fosfolipídio mais abundante nas membranas celulares internas é a fosfatidiletanolamina (PE), essencial para o crescimento celular, citocinese, apoptose e autofagia. A principal via de síntese de PE ocorre pela via de Kennedy da CDP etanolamina, o qual é regulada pelo CTP: fosfoetanolamina citidililtransferase (Pcyt-2). Nas amostras de tecido pulmonar de câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC), os pacientes comumente apresentam níveis aumentados de PE em comparação com as amostras de pulmão não maligno. A inibição da síntese PE, pode interromper a divisão celular, impedindo o processamento correto da citocinese e induzindo um comprometimento topológico dos domínios das proteínas transmembrana, principalmente nas mitocôndrias. Interferir com a síntese de PE de membrana é uma nova estratégia atraente para o projeto racional de novos fármacos para o tratamento de câncer de pulmão. No presente estudo, iremos sintetizar um novo lead antitumoral (denominado Pet-1), um derivado éter fosfolipídico, o Pet-1, que é um novo inibidor de PCYT2 e da via de Kennedy CDP-etanolamina. O nocaute da proteína PCYT2 foi produzido usando CRISPR-Cas9 validando sua importância no desenvolvimento do câncer de pulmão. Recentemente, desenvolvemos uma pequena molécula, chamada CHY-1, como potencial candidato a fármaco anticâncer. De forma marcante, CHY-1 bloqueia Pcyt-2 levando à redução dos níveis intracelulares de PE. Além disso, reduz o fluxo de autofagia nas células H460 e A549, o que é um efeito notável. Além disso, CHY- 1 produz um estresse de retículo endoplasmático (ER) levando à ativação de sistemas de resposta de proteína não dobrada (UPR) e aumento da imunogenicidade de células tumorais in vitro e in vivo. Além disso, CHY-1 foi capaz de reduzir o volume dos tumores dorsais em modelo singênico de câncer de pulmão de não-pequenas células. Estes dados qualificam CHY-1 como um novo inibidor de PCYT2 e da via de Kennedy CDP- etanolamina operando através de múltiplos mecanismos de morte celular, incluindo a inibição da autofagia, a indução de estresse ER e a morte celular imunogênica. Assim, como a viabilidade tecnológica em relação ao CHY-1 foi obtida, ele pode ser considerado como um novo protótipo para ser otimizado o tratamento de NSCLC. No estágio final no processo de desenvolvimento de um novo fármaco, o principal objetivo da fase de otimização do protótipo, afim de, manter as propriedades desejadas dos componentes principais da, para melhorar sua seletividade e especificidade. Assim, no presente estudo, iremos sintetizar um novo lead antitumoral, um derivado de éter fosfolipídico denominado Pet-1, como um novo inibidor de Pcyt2 e da via de Kennedy CDP- etanolamina. A partir daí, a pequena molécula (Pet-1) foi desenvolvida por um processo bem estabelecido, interativo e multidisciplinar, no que diz respeito ao desenvolvimento e otimização estrutural de um modelo, integrando o desenvolvimento de fármacos auxiliado por computador (CADD), a química orgânica e avaliação farmacológica (ensaios biológicos in vitro e in vivo). No geral, este projeto tem como objetivo a otimização do Pet-1 como um inibidor de Pcyt-2, aumento da escala sintética e avaliação farmacológica in vitro e in vivo. Um destaque deste estudo é a avaliação dos efeitos do Pet-1 usando o lung-on-a-chip como uma nova prova de conceito. Este microdispositivo de "respiração pulmonar humana em um chip" fornece os recursos para reconstituir a microarquitetura tridimensional, a atividade mecânica dinâmica e a função fisiológica integrada da interface alveolo-capilar. Assim, este ensaio toxicológico e farmacológico in vitro permitirá o aumento do poder de previsão dos efeitos in vivo do Pet-1.