Reposicionamento de drogas antimaláricas no tratamento da esquistossomose baseado na inibição seletiva da enzima diidroorotato desidrogenase

Autor(es)

Felipe Antunes Calil

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2019-02-08

Membros da banca

Maria Cristina Nonato; Rafael Victório Carvalho Guido; Otavio Henrique Thiemann; Daniela Barretto Barbosa Trivella

• Orientador: Maria Cristina Nonato

Resumo

Reposicionamento de fármacos, a aplicação de um tratamento existente a uma nova doença, promete um rápido impacto clínico a um custo menor do que o desenvolvimento de novos fármacos. Essa estratégia é de particular interesse para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento de doenças negligenciadas, devido à escassez de investimento e ao elevado número de indivíduos afetados. A esquistossomose é uma doença crônica debilitante causada por trematódeos do gênero Schistosoma que afeta mais de 200 milhões de pessoas no mundo. Apesar de ser um grave problema de saúde, o único medicamento disponível, Praziquantel, está se tornando um grave problema devido à resistência parasitária. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar compostos sintéticos que apresentam atividade antimalárica para potencial descoberta de novas drogas contra a esquistossomose. Os compostos foram selecionados com base em sua capacidade de inibir a enzima diidroorotato desidrogenase (DHODH). A enzima DHODH participa da síntese de novo dos nucleotídeos de pirimidina e é um alvo terapêutico validado para muitas doenças. Nossos estudos identificaram vários compostos como potentes inibidores da diidroorotato desidrogenase (SmDHODH) do S. mansoni. Um total de 34 compostos foram identificados como inibidores e estudos mecanísticos permitiram agrupá-los em três classes: inibidores competitivos, não competitivos e misto. Os estudos inibitórios, juntamente com ensaios de estabilidade térmica, sugerem que não apenas a distribuição química e estérica do sítio de ligação é importante, mas a dinâmica do domínio N-terminal desempenha um papel importante na interação do ligante. O índice de seletividade (SI) foi estimado pela avaliação dos melhores acertos contra a enzima homóloga humana (HsDHODH). Os resultados identificaram o composto 17 (2-hidroxi-3-isopentilnaftaleno-1,4-diona) como o melhor composto para a inibição seletiva de SmDHODH (IC50 = 23 ± 4 nM, SI 30,83). Estudos in vitro utilizando vermes adultos de S. mansoni foram usados para identificar o impacto de compostos selecionados na morfologia e atividade esquistossomicida. Os resultados mostram uma atividade potente contra os parasitas, especialmente para o composto atovaquona, um antimalárico. O Plasmodium falciparum DHODH (PfDHODH), um alvo validado contra a malária, também foi foco do presente trabalho. Desenvolvemos um pipeline para avaliar a potência, seletividade e mecanismo de inibição. Em nosso trabalho, diferentes classes de compostos foram testadas e os ligantes identificados tiveram seu mecanismo de inibição determinado. A cristalização de PfDHODH?loop (onde o loop flexível de Gly285 até Lys294 foi removido) foi alcançada com sucesso e fornecerá a base estrutural para entender a potência e seletividade de ligantes. Nossos resultados apoiam nossa proposta original de reaproveitar compostos e/ou seus análogos, originalmente desenvolvidos contra o PfDHODH, para buscar estratégias alternativas para o tratamento da esquistossomose. (AU)

• Processo FAPESP: 15/25099-5 - Reposicionamento de fármacos antimaláricos no tratamento da esquistossomose baseado na inibição seletiva da enzima diidroorotato desidrogenase
• Beneficiário: Felipe Antunes Calil
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado