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Triagem virtual e validação experimental de inibidores das caseínas quinases (CKs) de Plasmodium spp. com potencial antimalárico

Texto completo
Autor(es):
Kaira Cristina Peralis Tomaz
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
Data de defesa:
Membros da banca:
Fabio Trindade Maranhão Costa; Maria Aparecida Medeiros Barros do Prado; Marcelo Brocchi
Orientador: Fabio Trindade Maranhão Costa; Gustavo Capatti Cassiano
Resumo

A malária é uma doença infecciosa que causa milhares de mortes todos os anos ao redor do mundo. O uso de antimaláricos é fundamental para a contenção da doença e tratamento dos infectados. A recorrente resistência parasitária aos antimaláricos vigentes torna necessário o constante estudo para o desenvolvimento de novos compostos químicos, capazes de atuar na morte do parasita por modos de ação inéditos. Com o sucesso de inibidores de quinases para o tratamento do câncer, o quinoma (conjunto de quinases presente no proteoma do parasita) do Plasmodium spp. passou a ser investigado, com o intuito de encontrar potenciais alvos terapêuticos para o tratamento da malária. Através de filtros de bioinformática, escolhemos as proteínas Caseína quinase 1 (CK1) e 2 (CK2) de Plasmodium spp. como alvo para a seleção de compostos químicos para testes. A CK1 é conservada entre as espécies de Plasmodium, altamente expressa em todo o ciclo sanguíneo do parasita e tem interação física com a proteína Rab-5B evidenciando assim fazer parte do controle metabólico. Além disso, estudos de genética reversa demonstraram que esta proteína é essencial para o desenvolvimento do estágio sanguíneo do parasito. Apesar de pertencerem a mesma família, a CK1 e a Caseína quinase 2 (CK2) são divergentes em estrutura, função e resposta a moléculas efetoras. Experimentos de genética reversa mostraram que a CK2? de P. falciparum é essencial para a sobrevivência do patógeno durante seu ciclo de replicação dentro dos eritrócitos do hospedeiro, tornando, assim como a CK1, a CK2? um alvo promissor para o tratamento e contenção da malária. Com o crescente aumento da capacidade computacional e aprimoramento das triagens in silico, realizamos técnicas de triagens virtuais com o intuito de reduzirmos os testes experimentais e aumentar a capacidade assertiva. Primeiramente, construímos por homologia a estrutura 3D da proteína alvo PvCK1, e para a PfCK2 utilizamos o cristal, e utilizamos dois métodos de triagens complementares, o primeiro baseado na proteína do parasita, Structure-Based Virtual Screening (SBVS) visando identificar inibidores das CKs, e o segundo baseado em QSAR (do inglês Quantitative Structure-Activity Relationship) utilizando a vasta informação na literatura e bancos de dados de moléculas ativas já avaliadas em Plasmodium spp., com o intuito de assegurar que os compostos selecionados tenham atividade in vitro contra as formas assexuadas sanguíneas do parasito. Após a triagem virtual, 183 compostos foram selecionados e testados in vitro contra P. falciparum, sendo que 11 compostos foram capazes de inibir mais que 50% do crescimento parasitário a 1 ?M. Estes compostos foram então avaliados em relação a citotoxicidade em células HepG-2, e MCF-7. Finalmente, foram escolhidos de acordo com estrutura, citotoxicidade e atividade antiplasmodial, 3 compostos para realizar curvas dose resposta contra cepas sensíveis e resistentes de P. falciparum e obtivemos 1 composto apresentando alto índice de seletividade (>100) (AU)

Processo FAPESP: 18/05926-2 - Triagem virtual e validação experimental de inibidores da CK1 (caseína quinase 1) de Plasmodium spp. com potencial antimalárico
Beneficiário:Kaira Cristina Peralis Tomaz
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado