Caracterização da via de captura/assimilação de sulfato em Mycobacterium tuberculosis: estratégias para o desenvolvimento de inibidores e potenciais alvos para vacina e diagnóstico

Autor(es)

Andreia Navarro Cerone

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2019-07-10

Membros da banca

Andrea Balan; Ana Carolina de Mattos Zeri; Adriana Santos Soprano; Carla Cristina Polo; Juliana Helena Costa Smetana

• Orientador: Andrea Balan

Resumo

A Tuberculose é uma doença causada pelo Mycobacterium tuberculosis e considerada um grave problema mundial devido à sua alta incidência na população, características peculiares do patógeno e tratamento de difícil sucesso. Estima-se que atualmente 2 bilhões de pessoas estejam infectadas, valor que abrange cerca de 30% da população global. A poliquimioterapia empregada contra o bacilo de Koch, crescentemente torna-se ineficaz devido à proliferação de cepas multirresistentes. O presente projeto objetiva identificar novos alvos para o desenvolvimento de drogas que sejam mais efetivas no bloqueio deste patógeno. Considerando que os sistemas de transporte do tipo ABC (ATP-Binding Cassette) tem papel fundamental na captação e transporte de diversas substâncias essenciais a sobrevivência dos organismos, e que são pouco caracterizados em Mycobacterium tuberculosis, a elucidação de estruturas e modelos moleculares de ação focando em uma possível inibição da viabilidade do microrganismo, tornam-se prioridade como caminho para obtenção de novos alvos. Neste cenário, o alvo de estudo escolhido foi o sistema ABC envolvido na captação do sulfato (SubICysWTA1) e sua via de assimilação consistindo de 8 proteínas (CysHDNK1K2MA2NirA). Sulfato está envolvido no metabolismo de enxofre, fundamental para a bactéria e cuja importância para infecção e patogênese tem sido demonstrada funcionalmente. No desenvolver do projeto, duas proteínas tornaram-se alvos principais: SubI e CysA2. SubI foi expressa e purificada e teve sua estrutura tri-dimensional resolvida na presença do ânion bem como a biofísica da interação. Adicionalmente, utilizando-se técnicas de deslocamento térmico, fluorescência, termoforese e ressonância magnética, foram identificadas pequenas moléculas capazes de interagir com a proteína para sua inibição. Experimentos de docking foram usados para a caracterização da localização das interações. CysA2 previamente descrita como sulfurtransferase, atua de forma secundária na via de óxido-redução do sulfato no citoplasma celular. Após a caracterização cinética da proteína, foi demonstrada sua capacidade de utilização dos substratos tiossulfato e 2-mercaptopiruvato, até então desconhecidas. Adicionalmente, a proteína foi avaliada com relação ao potencial imunogênico e vacinal. CysA2 apresentou-se como uma proteína altamente imunogênica e um excelente alvo vacinal e de diagnóstico para o tratamento da doença (AU)

• Processo FAPESP: 14/20921-6 - Identificação e desenvolvimento de novas moléculas contra Mycobacterium tuberculosis baseado na inibição de proteínas do metabolismo de enxofre utilizando a metodologia baseada em fragmentos
• Beneficiário: Andreia Navarro Cerone
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado