Caracterização Estrutural e Funcional de Mutantes da Proteína Quinase Dependente de cGMP (PKG) de Plasmodium falciparum Resistentes a Inibidores

• Processo: 25/11960-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Rafael Victorio Carvalho Guido
• Beneficiário: Raquel Barbosa Lélis
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/04805-8 - Investigação integrada de inibidores ativos em doenças infecciosas: percepções sobre mecanismos de função molecular e celular, AP.TEM
• Assunto(s): Cinética enzimática Cristalografia de proteínas Inibidores Malária Mutantes Proteínas quinases
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cinética Enzimática | Cristalografia de Proteínas | inibidor | malária | Mutantes | Proteina quinase | cristalografia de proteínas, biologia molecular estrutural

Resumo

A malária é uma doença infecciosa grave, causada pelo protozoário do gênero Plasmodium ssp., que representa um dos maiores desafios de saúde pública global. Apesar dos avanços no combate à doença, a resistência crescente aos antimaláricos, especialmente às terapias baseadas em combinações com derivados de artemisinina (ACT), ameaça comprometer os progressos alcançados. Diante disso, a proteína quinase dependente de cGMP de P. falciparum (PfPKG) surge como um alvo promissor para o desenvolvimento de novos fármacos. A PfPKG desempenha função essencial no ciclo de vida do parasita e apresenta diferenças estruturais em relação às PKGs humanas que permitem o desenvolvimento de inibidores seletivos. O presente projeto visa investigar mutações específicas na PfPKG que conferem resistência a inibidores. Nesse sentido, foram selecionadas três variantes da PfPKG (e.g., I602M, T618I e T618Q) conhecidas por impactar a interação de compostos no sítio ativo da enzima para investigação bioquímica e estrutural. Os genes codificantes para as proteínas mutadas foram obtidos por técnicas de mutagênese sítio-dirigida e clonadas em vetor de expressão em células de inseto. As PfPKG mutadas serão purificadas e caracterizadas por métodos de cinética enzimática e cristalografia de raios X. A compreensão da relação entre a estrutura e função causada pelas mutações permitirá avaliar a eficácia de inibidores e fornecer as bases moleculares e bioquímicas para o desenvolvimento de compostos mais eficazes contra cepas resistentes de P. falciparum. A pesquisa contribuirá para estratégias de combate à malária, com foco no desenvolvimento de terapias inovadoras.